سر استبعاد البطارية النووية من تشغيل الهواتف رغم صمودها لنحو 50 عاماً

تكنولوجيا البطاريات تمثل العمود الفقري للعصر الرقمي الذي نعيشه؛ فهي المحرك الأساسي للهواتف الذكية والأجهزة المحمولة وصولاً إلى السيارات الكهربائية التي تسعى للهيمنة على الطرقات، ومع ذلك تظل المعضلة الكبرى متمثلة في العمر الافتراضي المحدود وقدرة تخزين الطاقة التي تتآكل مع مرور الوقت؛ مما يفرض تحديات جمة على المستخدمين وقطاع النقل المستدام، وهو ما دفع الأبحاث العلمية للبحث عن بدائل ثورية تنهي حقبة الشحن المتكرر.

تطوير تكنولوجيا البطاريات والحلول النووية

أحدثت شركة بيتا فولت طفرة في تكنولوجيا البطاريات عندما كشفت عن نموذج BV100؛ وهي بطارية نووية مدمجة لا يتجاوز حجمها العملة المعدنية لكنها تعد بالعمل المتواصل لنحو نصف قرن دون انقطاع، وتعتمد هذه التقنية المبتكرة على استغلال التحلل الإشعاعي لنظير النيكل-63 لتوليد تيار كهربائي مستقر؛ حيث تقوم أشباه الموصلات الماسية بامتصاص جسيمات بيتا وتحويلها مباشرة إلى طاقة كهربائية، ورغم أن القدرة الحالية تبلغ 100 ميكروواط فإن الشركة تخطط لرفع الكفاءة لإنتاج نسخة تصل قدرتها إلى واط واحد بحلول عام 2025؛ مما يفتح آفاقاً جديدة في عالم الطاقة المستدامة.

إمكانيات وحدود تكنولوجيا البطاريات الحديثة

تشمل تكنولوجيا البطاريات النووية مزايا تقنية تجعلها متفوقة في مجالات محددة؛ إلا أنها تواجه عوائق ميكانيكية وكيميائية عند محاولة دمجها في الأجهزة الاستهلاكية الضخمة:

• توليد طاقة مستمرة ومستقرة لعدة عقود دون الحاجة لمصدر خارجي.
• مقاومة الظروف البيئية القاسية وتذبذبات درجات الحرارة العالية.
• عدم الحاجة لصيانة دورية أو استبدال للمكونات الكيميائية النشطة.
• توفير مساحات شاسعة في الأجهزة التي تتطلب طاقة منخفضة للغاية.
• الأمان العالي حيث لا تسبب انبعاثات ضارة للكائنات الحية المحيطة بها.

مقارنة الأداء في تكنولوجيا البطاريات

التحديات التشغيلية في تكنولوجيا البطاريات النووية

على الرغم من الانبهار التقني بهذا الابتكار؛ يرى الخبراء أن تكنولوجيا البطاريات النووية الحالية لا تزال عاجزة عن تلبية احتياجات الهواتف الذكية التي تستهلك طاقة هائلة تتجاوز 4000 ميلي واط أثناء الاستخدام المكثف، فالحصول على تيار كافٍ لتشغيل هاتف حديث يتطلب كميات ضخمة من النيكل-63 تزن مئات الأرطال؛ وهو ما يجعل وضعها داخل جهاز جيب أمراً مستحيلاً في الوقت الراهن، ولذلك يظل استخدامها محصوراً في الأقمار الصناعية والأجهزة الطبية الدقيقة وأجهزة الاستشعار البعيدة التي تعمل لسنوات دون تدخل بشري.

تمثل النماذج الجديدة في تكنولوجيا البطاريات قفزة نوعية نحو استدامة الطاقة في الأنظمة المستقلة والطائرات المسيرة، ولكنها تظل مكملة وليست بديلة لبطاريات الليثيوم في سوق الأجهزة الشخصية، حيث ينتظر العالم اختراقات مادية تسمح بزيادة كثافة الطاقة المنتجة وتصغير حجم المكونات المشعة لتناسب متطلبات الحياة اليومية المتسارعة.