"رؤى عملية لتغذية نموك"
تستخدم البطاريات المعدنية السائلة لزيادة استقرار الشبكة وحل مشاكل تخزين الكهرباء. تعد زيادة الطلب على السيارات الكهربائية عاملاً رئيسياً يدفع نمو سوق البطاريات المعدنية السائلة العالمية. يعتمد الأداء والجودة المتسقة لنقل الطاقة والسعة على الحد الأقصى لسعة البطارية. وهذا ينطبق على جميع الأطر، بدءا من الأجهزة المنزلية الصغيرة وانتهاء بمصفوفات التحكم. تستخدم البطاريات لتشغيل الأجهزة المدمجة ووقود المركبات وتسبب تداخلاً في تشغيل المصفوفات الكهربائية. على الرغم من الأهمية المادية الكبيرة للبطاريات، فإن التقدم الميكانيكي في مجال البطاريات قد لبى احتياجات الطاقة في العالم الحديث بسرعة معتدلة.
إن المحرك الرئيسي في السوق لاعتماد البطاريات المعدنية السائلة هو الفوائد التشغيلية للبطارية مثل دورات الشحن والتفريغ السريعة، والاستقرار على المدى الطويل، ومقاومة تلاشي القدرة. علاوة على ذلك، فإن الطلب المتزايد على المركبات الكهربائية يعد أحد العوامل الرئيسية التي تزيد من نمو سوق البطاريات المعدنية السائلة العالمية.
إن القيود الرئيسية في السوق هي المنافسة المتزايدة من أنواع مختلفة من البطاريات ذات البصمة القوية في أنظمة تخزين طاقة البطاريات. المنافسة أو البدائل للبطاريات المعدنية السائلة هي بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات الزنك وغيرها.
أجبر تفشي فيروس كورونا (COVID-19) في عام 2020 العديد من الشركات والمنظمات الصناعية وغير الصناعية على الحد من عملياتها أو تعليقها. بالإضافة إلى العدد المحدود من الموظفين الميدانيين والعاملين، كافحت المنظمات للحفاظ على الإنتاجية الإجمالية. وقد أدت هذه القيود إلى الحد من استخدام المنتج، مما أدى إلى إبطاء توسع السوق أثناء الوباء. شهد الطلب على البطاريات المعدنية السائلة تراجعا في قطاع السيارات. ومع ذلك، تم تعويض الانخفاض في معدل النمو إلى حد ما من خلال صناعة تطبيقات شبكة الطاقة.
ويغطي التقرير الأفكار الرئيسية التالية:
حسب النوع | عن طريق التطبيق | بواسطة الجغرافيا |
بطارية (Na-s).
|
|
|
حسب النوع، العالمية سوق البطاريات المعدنية السائلة يتم تصنيفها إلى بطاريات المغنيسيوم والأنتيمون (Mg-Sb)، وبطاريات حمض الرصاص (Pb-Sb)، وبطاريات الصوديوم والكبريت (Na-S)، وغيرها.
بطاريات الصوديوم والكبريت (Na-S) هي بطاريات من المعدن المنصهر بشكل غير كامل. يقوم بتخزين الطاقة للتطبيقات المتجددة، أو تسوية الأحمال، أو توفير مصدر النسخ الاحتياطي. المواد الخام لبطاريات Na-S غير مكلفة نسبيًا ومتوفرة بكثرة. ومع ذلك، فإن العمر الافتراضي لبطارية Na-S قصير بسبب التدهور الناجم عن الطبيعة المسببة للتآكل لمكوناتها النشطة - الصوديوم والكبريت.
يقتصر استخدام بطاريات Na-S على التطبيقات كبيرة الحجم. توفر بطاريات Mg-Sb كثافات طاقة عالية نسبيًا مقارنة بالأنواع الأخرى من البطاريات المعدنية السائلة. وهذا يعني أنها تستطيع تخزين المزيد من الطاقة لكل وحدة حجم أو وزن، مما يجعلها جذابة للتطبيقات التي تكون فيها قيود المساحة أو الوزن أمرًا بالغ الأهمية. تعد بطاريات الرصاص الحمضية واحدة من أقدم تقنيات البطاريات القابلة لإعادة الشحن وأكثرها رسوخًا، كما أن تصنيعها غير مكلف نسبيًا مقارنة ببعض كيمياء البطاريات الأحدث. إن فعالية التكلفة هذه تجعلها جذابة للتطبيقات التي تشكل فيها التكاليف الأولية مصدر قلق كبير.
بناءً على التطبيق، يتم تقسيم السوق إلى شبكات الطاقة والأجهزة المحمولة ومركبات الوقود وغيرها.
نظرًا لأن البطاريات المعدنية السائلة ثقيلة وقابلة للاشتعال ولا تتلاشى مع الاستخدام، فهي مناسبة بشكل أفضل لتطبيقات شبكات الطاقة. إن وجود بطاريات ليثيوم أيون للتطبيقات الصغيرة يشكل عقبات أمام نشر هذه البطاريات للاستخدام الصغير والمحمول. تعتبر البطاريات المعدنية السائلة آمنة بطبيعتها مقارنة ببعض كيميائيات البطاريات الأخرى، مثل بطاريات أيونات الليثيوم. وهي لا تواجه نفس مخاطر الانفلات الحراري أو الحريق، مما يجعلها أكثر ملاءمة للمنشآت واسعة النطاق في المناطق المأهولة بالسكان. وبالتالي، فإن خصائص البطاريات المعدنية السائلة تجعلها واعدة لتخزين الطاقة على مستوى الشبكة، مما يساعد على تعزيز استقرار الشبكة، ودمج مصادر الطاقة المتجددة، ودعم التحول إلى بنية تحتية للطاقة أكثر استدامة.
تميل البطاريات المعدنية السائلة، بسبب تصميمها وبنيتها، إلى أن تكون كبيرة وثقيلة مقارنة بأنواع البطاريات الأخرى المناسبة للأجهزة المحمولة. وهذا يجعلها غير عملية للاستخدام في الأجهزة حيث تعد قابلية النقل أحد الاعتبارات الرئيسية.
بالنسبة للمركبات، بما في ذلك مركبات الوقود، تُستخدم تقنيات البطاريات مثل بطاريات الليثيوم أيون أو بطاريات الحالة الصلبة بشكل أكثر شيوعًا لأغراض الكهرباء. ويرجع ذلك إلى كثافة الطاقة العالية، والوزن المنخفض نسبيًا، والحجم الصغير مقارنةً بالبطاريات المعدنية السائلة.
تتم دراسة سوق البطاريات المعدنية السائلة عبر مناطق، بما في ذلك أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.
تعد أمريكا الشمالية واحدة من المناطق الهامة لإنتاج البطاريات المعدنية السائلة وهي واحدة من المستهلكين الرئيسيين للبطارية. وتمتلك الولايات المتحدة بنية تحتية للبحث والتطوير، مما يساعد المشاركين في الصناعة على تطوير مثل هذه البطاريات وتعزيز أدائها. تتمتع أمريكا الشمالية بقاعدة استهلاكية راسخة، بما في ذلك قطاع الطاقة المتجددة، ومصنعي السيارات الكهربائية، وغيرهم. تعتبر أوروبا إحدى المناطق التي تتمتع بقاعدة استهلاكية متطورة، مثل قطاع السيارات. ألمانيا هي واحدة من أكبر الشركات المصنعة للسيارات في العالم.
تعد منطقة آسيا والمحيط الهادئ واحدة من المناطق المهمة في السوق. تعد الصين إحدى الدول الرئيسية في المنطقة بسبب وفرة المواد الخام ونمو قطاعات الاستخدام النهائي في البلاد. تعد الهند أيضًا إحدى الدول الرئيسية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ نظرًا للوائح الحكومية المواتية لتصنيع البطاريات وأسرع قاعدة استهلاكية في البلاد.
تعد أمريكا اللاتينية أيضًا إحدى المناطق المهمة حيث يوجد بها مستخدمون نهائيون ناميون، مثل قطاعات الطاقة المتجددة. تعد البرازيل إحدى الدول المهمة في سوق أمريكا اللاتينية. علاوة على ذلك، قد توفر منطقة الشرق الأوسط وأفريقيا أيضًا فرصة مربحة خلال السنوات القادمة حيث تمتلك أفريقيا أحد قطاعات الطاقة المتجددة الصاعدة. تقدم الوكالة النرويجية للتعاون الإنمائي (NORAD)، وهي إحدى مديريات وزارة الخارجية النرويجية، منحة تبلغ حوالي 56 مليون دولار أمريكي إلى وكالة تأمين التجارة الأفريقية (ATI) لمبادراتها في مجال الطاقة المتجددة.
بعض الشركات الكبرى في سوق البطاريات المعدنية السائلة هي NEC Energy Solutions وInnovenergy وAmbri Inc. وPellion Technologies Inc. وFzsonick وAquion Energy, Inc. وInlyte Energy وKyoto Group AS وEnerVault.