انقلاب سدیمی

باتری‌های سدیمی، برخلاف باتری‌های لیتیومی، از عناصر فراوان‌تر و ارزان‌تری بهره می‌برند. سدیم، به‌عنوان یکی از عناصر فراوان در پوسته زمین و قابل استخراج از منابع متنوعی مانند نمک‌های طبیعی، در مقایسه با لیتیوم که عمدتاً در آمریکای جنوبی و استرالیا متمرکز است، مزیت‌های ژئوپلیتیکی قابل توجهی دارد. به گفته‌ی مهندسان CATL، ترکیب سدیم با ساختار شیمیایی جدید، امکان تولید ارزان‌تر و بدون نیاز به لیتیوم، کبالت و نیکل را فراهم کرده است؛ فلزاتی که عمدتاً در انحصار معدنی کشورهای خاص قرار دارند و استخراج آن‌ها با چالش‌های زیست‌محیطی و انسانی همراه است.

از نظر عملکرد، باتری‌های سدیمی جدید ویژگی‌هایی دارند که آن‌ها را برای کاربردهای گسترده، به‌ویژه در مقیاس شبکه برق، مناسب می‌سازد. ظرفیت و اندازه آن‌ها برابر با باتری‌های لیتیوم‌یونی است، اما هزینه تولیدشان یک‌دهم باتری‌های لیتیومی تخمین زده می‌شود. طول عمر این باتری‌ها تا ۲۵ سال گزارش شده و عملکرد پایدار آن‌ها در دمای منفی ۳۰ درجه سانتی‌گراد، آن‌ها را برای مناطق سردسیر و شرایط سخت محیطی مناسب می‌سازد. همچنین، ایمنی بسیار بالای این باتری‌ها به‌ویژه غیرقابل اشتعال بودن آن‌ها را برای استفاده در شبکه‌های برق، مراکز داده، و زیرساخت‌های حیاتی ایده‌آل می‌کند.

این ویژگی‌ها، در کنار مزیت‌های اقتصادی و زیست‌محیطی، نشان می‌دهند که باتری‌های سدیمی می‌توانند جایگزین مناسبی برای باتری‌های لیتیومی در بسیاری از کاربردها باشند. به‌ویژه در حوزه ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس شبکه، که نیازمند حجم بالا، هزینه پایین و ایمنی بالا است، باتری‌های سدیمی می‌توانند نقش کلیدی ایفا کنند. این تحول، می‌تواند نقشه زنجیره تأمین انرژی جهان را تغییر دهد و وابستگی کشورها به معادن محدود لیتیوم را کاهش دهد.

از منظر ژئوپلیتیکی، حرکت چین به‌سوی باتری‌های سدیمی، یک استراتژی هوشمندانه برای کاهش وابستگی به منابع معدنی خارجی و افزایش استقلال فناورانه محسوب می‌شود. در سال‌های اخیر، رقابت بر سر منابع لیتیوم به یکی از محورهای تنش‌های اقتصادی و سیاسی میان کشورها تبدیل شده است. چین، با درک این واقعیت، به‌جای ورود به رقابت در بازار قدیمی لیتیوم، قانون بازی را تغییر داده است. با سرمایه‌گذاری سنگین در تحقیق و توسعه، و ایجاد زیرساخت‌های تولید انبوه، این کشور توانسته است فناوری‌ای را به بلوغ برساند که تا همین چند سال پیش، در حد فرضیه‌های آزمایشگاهی بود.

این تحول، پیامدهایی فراتر از مرزهای چین دارد. کشورهایی که تاکنون به واردات باتری‌های لیتیومی وابسته بودند، اکنون می‌توانند به فناوری‌های سدیمی به‌عنوان گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه و پایدار نگاه کنند. همچنین، شرکت‌های خودروسازی، تولیدکنندگان تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی و اپراتورهای شبکه‌های برق، می‌توانند با بهره‌گیری از باتری‌های سدیمی، هزینه‌های عملیاتی خود را کاهش دهند و ایمنی سامانه‌های خود را افزایش دهند. این روند، می‌تواند به تسریع گذار جهانی به انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند. از منظر علمی، توسعه باتری‌های سدیمی نیازمند حل چالش‌های متعددی در حوزه شیمی مواد، طراحی الکترودها، مدیریت حرارتی و بهینه‌سازی چرخه شارژ و دشارژ بوده است. یکی از چالش‌های اصلی، اندازه بزرگ‌تر یون سدیم نسبت به یون لیتیوم است که می‌تواند باعث کاهش چگالی انرژی و افزایش تنش‌های ساختاری در الکترودها شود. اما با استفاده از مواد جدید مانند کربن سخت، فسفات آهن سدیم و الکترولیت‌های پیشرفته، این چالش‌ها تا حد زیادی برطرف شده‌اند. همچنین، طراحی سلول‌های باتری به‌گونه‌ای انجام شده که بدون نیاز به تغییرات اساسی در زیرساخت‌های صنعتی، امکان تولید انبوه با خطوط تولید موجود فراهم باشد.

در کنار جنبه‌های فنی، توسعه باتری‌های سدیمی نیازمند حمایت‌های سیاستی، سرمایه‌گذاری‌های بلندمدت و همکاری‌های بین‌المللی است. چین، با درک اهمیت راهبردی این فناوری، از سال‌ها پیش برنامه‌های ملی برای توسعه باتری‌های جایگزین را آغاز کرده و اکنون در حال برداشت ثمره این سیاست‌هاست. در مقابل، بسیاری از کشورها هنوز در مرحله آزمایشگاهی یا نیمه‌صنعتی قرار دارند و برای رقابت با چین، نیازمند تسریع در سیاست‌گذاری، حمایت از شرکت‌های نوآور، و ایجاد اکوسیستم‌های فناورانه هستند.

در این میان، ایران نیز می‌تواند با بهره‌گیری از ظرفیت‌های علمی، معدنی و صنعتی خود، به یکی از بازیگران منطقه‌ای در حوزه باتری‌های سدیمی تبدیل شود. وجود منابع غنی سدیم، ظرفیت‌های دانشگاهی در حوزه شیمی و مهندسی مواد و همچنین تجربه صنعتی در تولید باتری‌های لیتیومی، می‌تواند پایه‌ای برای توسعه فناوری‌های سدیمی در کشور باشد. همچنین، با توجه به نیاز روزافزون به ذخیره‌سازی انرژی در شبکه‌های برق، به‌ویژه در مناطق دورافتاده و با منابع تجدیدپذیر، باتری‌های سدیمی می‌توانند راه‌حلی مقرون‌به‌صرفه و پایدار باشند.

در مجموع، تحول در فناوری باتری‌ها، صرفاً یک پیشرفت فنی نیست، بلکه بازتابی از تغییرات عمیق در ساختارهای اقتصادی، سیاسی و زیست‌محیطی جهان است. باتری‌های سدیمی، با ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، می‌توانند به‌عنوان نماد گذار به عصر جدیدی از ذخیره‌سازی انرژی شناخته شوند؛ عصری که در آن، پایداری، ایمنی، و عدالت در دسترسی به منابع، جایگزین رقابت‌های معدنی و وابستگی‌های ژئوپلیتیکی می‌شود. چین، با حرکت به‌سوی این فناوری، نه‌تنها جایگاه خود را در زنجیره تأمین انرژی جهانی تثبیت کرده، بلکه الگویی برای سایر کشورها در مسیر استقلال فناورانه و توسعه پایدار ارائه داده است.

روزنامه صبح ساحل