الصين تطوّر بطارية مائية قد تعمل 300 عام وآمنة للبيئة

طوّر باحثون صينيون بطارية مائية غير سامة قد تغيّر مستقبل تخزين الطاقة بفضل عمرها الطويل وقدرتها على العمل بكفاءة عالية لمئات السنوات، وفق الدراسة التي نشرت في مجلة Nature Communications.

كما تتميّز البطارية الجديدة بإمكانية التخلّص منها بأمان في البيئة، ما يجعلها بديلاً أكثر أماناً واستدامة من البطاريات التقليدية.

واعتمد الباحثون في تطوير هذه البطارية على بوليمرات عضوية تساهمية مصنّعة (COPs)، وهي مواد عضوية متينة تتكوّن من عناصر مثل الكربون والنيتروجين، وترتبط ضمن بنية دقيقة تحتوي على مسامات تساعد في حركة الأيونات داخل البطارية. واستُخدمت هذه المواد كقطب موجب لأيونات المغنيسيوم والكالسيوم.

اقرأ أيضاً: علماء يكتشفون طريقة جديدة لإطالة عمر بطاريات "الليثيوم أيون"

Chinese scientists have created a non-toxic aqueous battery lasting up to 300 years. Using honeycomb-structured polymers, it offers a safe, high-capacity alternative to traditional lithium-ion batteries for global energy grids. #RenewableEnergy #BatteryTech #Sustainability pic.twitter.com/ue8j2ghJSH

— Muscat Daily (@muscat_daily) May 11, 2026

وتُعرف البطاريات المائية بأنها أقل قابلية للاشتعال وأقل تكلفة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون، Lithium-ion batteries لأنها تستخدم محلولاً مائياً لنقل الأيونات بين القطبين. لكن هذا النوع من البطاريات يواجه عادة مشكلة رئيسية تتمثّل في قصر عمره التشغيلي، بسبب تحلّل المواد الداخلية عند تعرّضها لمحاليل شديدة الحموضة أو القلوية.

وتوصّل الفريق إلى مركّب كيميائي يعرف باسم "هيكساكيتون-تيترا أمينوديبنزو-بي-ديوكسين"، Hexachlorodibenzo-p-dioxin (HxCDD) يتميّز بقدرته العالية على جذب الأيونات الموجبة، إلى جانب امتلاكه بنية مستقرة تشبه خلية النحل، ما يمنحه قدرة أكبر على التحمّل والعمل لفترات طويلة.

كما استخدم الباحثون محلولاً إلكتروليتياً متعادلاً بدرجة حموضة تبلغ 7.0، الأمر الذي ساعد على تحسين كفاءة نقل الأيونات داخل البطارية من دون التأثير في استقرارها أو أدائها.

وبحسب نتائج الدراسة، تستطيع البطارية تحمّل ما يصل إلى 120 ألف دورة شحن وتفريغ، وهو رقم يتجاوز بأكثر من عشرة أضعاف العمر الافتراضي لبطاريات الليثيوم أيون المستخدمة حالياً في أنظمة تخزين الطاقة على مستوى الشبكات الكهربائية.

وأشار الباحثون إلى أنه إذا استُخدمت البطارية بمعدل يقارب دورة شحن واحدة يومياً، فقد يصل عمرها النظري إلى نحو 300 عام قبل الحاجة إلى استبدالها.

ومن أبرز مزايا البطارية الجديدة أيضاً أنّ المواد المستخدمة فيها آمنة وغير سامة، إذ أوضح الفريق أنّ الإلكتروليت المستخدم يدخل حتى في بعض الصناعات الغذائية، مثل تحضير التوفو، ما يعني سهولة التخلّص منه من دون أضرار بيئية كبيرة.

🚨 Scientists just unveiled a water-based battery that could theoretically last until the 24th century.

No toxic metals.
Non-flammable.
120,000 charge cycles.
And researchers say the electrolyte is safe enough to be discarded directly into the environment.

The breakthrough… pic.twitter.com/kTCbefvOuu

— TheNewPhysics (@CharlesMullins2) May 8, 2026

ورغم المزايا التي توفّرها البطاريات المائية، فإنها ما تزال أقل قدرة على تخزين الطاقة مقارنة ببطاريات "الليثيوم أيون" أو بطاريات أيونات الصوديوم، كما أنّ بعض أنواعها قد تتعرّض للتآكل أو تحلل الإلكتروليت مع مرور الوقت، ما قد يؤدّي في الحالات القصوى إلى تسرّب الغازات أو حدوث انفجارات.

وفي دراسة سابقة نشرت في مجلة Nature، أشار الباحثون إلى أنّ ارتفاع التكلفة، وتدهور الأداء بمرور الزمن، والسمّية البيئية، تعدّ من أبرز التحدّيات التي تواجه البطاريات المائية.

ويأمل الباحثون أن تساهم هذه التقنية الجديدة في تجاوز هذه العقبات، عبر تطوير بطاريات أكثر أماناً وكفاءة واستدامة، يمكن استخدامها مستقبلاً في أنظمة تخزين الطاقة الكبيرة والشبكات الكهربائية.

300 éves élettartam és környezetbarát technológia: Elérkezett a vizes akkumulátorok forradalmahttps://t.co/Xg4QfuvbKS

A jövő energiatárolója megérkezett: ez a kínai kutatók által fejlesztett vizes akkumulátor akár 300 évig is bírja. A mérgező anyagoktól mentes eszköz ... pic.twitter.com/1rkq3wg7Ba

— Új Világtudat (@ujvilagtudat) May 9, 2026

اقرأ أيضاً: الصين تكشف عن أول بطارية في العالم خالية من انبعاثات الكربون