أخبار ar.wedoany.com، أكملت شركة Helios Horizon الأمريكية، المتخصصة في تطوير الطائرات الكهربائية، رحلة جوية لطائرة مأهولة تعمل ببطاريات الحالة الصلبة، وهو ما تصفه الشركة بأنه الأول من نوعه في هذا المجال.
تتميز بطاريات الحالة الصلبة عادةً بكثافة طاقة أعلى مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون، التي تُعد المصدر الرئيسي للطاقة في معظم الطائرات الكهربائية الحالية، بما في ذلك سيارات الأجرة الجوية قيد التطوير. كما تتمتع بطاريات الحالة الصلبة بمزايا من حيث السلامة، إلا أن تقنيات تصنيعها لا تزال تواجه تحديات، مما يبقيها في مرحلة التطوير.
تأسست شركة Helios على يد ميغيل إيترميندي، الذي شارك في مشاريع اختبارات طيران وراثية بارزة مثل Perlan Project وSolar Impulse. وفي الخامس من يونيو، أجرت الشركة رحلة تجريبية باستخدام طائرة شراعية كهربائية معدلة من طراز Pipistrel Taurus Electro، وذلك في مطار Zephyrhills بولاية فلوريدا.
صرحت Helios بأن بطاريات الحالة الصلبة "يمكنها مضاعفة مدى السير للسيارات الكهربائية بأكثر من الضعف، مع زمن شحن لا يتجاوز جزءًا صغيرًا من الوقت اللازم لشحن بطاريات السيارات الكهربائية التقليدية". وأضاف إيترميندي، الذي قاد طائرة Taurus في الرحلة التجريبية: "لأول مرة، نمتلك تقنية بطاريات قادرة على توفير المدى وزمن الشحن اللازمين لجعل الطيران التجاري الكهربائي أمرًا ممكنًا، مع تلبية متطلبات السلامة التي يتوقعها الجمهور من الطيران".
على مدى السنوات القليلة الماضية، استخدمت Helios طائرة Taurus Electro المعدلة في رحلات تجريبية للدفع الكهربائي على ارتفاعات عالية. وفي السابق، استبدل الفريق نظام الدفع الكهربائي الأصلي للطائرة ببطاريات ليثيوم أيون مخصصة ومكونات أخرى. تستخدم بطاريات الليثيوم أيون إلكتروليتًا سائلًا لفصل الأنود عن الكاثود، بينما تعتمد بطاريات الحالة الصلبة على إلكتروليت صلب.
كما تدرس وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) مؤخرًا بطاريات الحالة الصلبة من خلال مشروع SABERS، إلى جانب العديد من شركات الطيران. تخزن هذه البطاريات عادةً طاقة أكبر، وهي أقل عرضة للاشتعال، وأكثر مقاومة للتلف، وأصغر حجمًا وأخف وزنًا، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عدم الحاجة إلى أنظمة تغليف وتبريد معقدة. لكن بطاريات الحالة الصلبة تواجه تحديات في التصنيع وعادةً ما تكون تكلفتها أعلى، وقد يؤدي التصميم التقليدي إلى تدهور أسرع بسبب ظهور عيوب في أنود الليثيوم نتيجة الدورات المتكررة.
كانت شركة EHang الصينية، المطورة لسيارات الأجرة الجوية، قد أجرت قبل بضع سنوات رحلة تجريبية لنموذج أولي لسيارة أجرة جوية باستخدام بطاريات الحالة الصلبة. وتشير Helios إلى أن بطارياتها من الحالة الصلبة "توفر كثافة طاقة أعلى بنسبة 60-80%، ويمكن شحنها من حالة شبه فارغة إلى 80% في أقل من 15 دقيقة". كانت كثافة الطاقة لوحدة الليثيوم أيون المستخدمة سابقًا في طائرة Taurus Electro تبلغ 260 واط/كجم، بينما تصل كثافة الطاقة في بطارية الحالة الصلبة إلى 410 واط/كجم.
وأوضحت Helios: "التكلفة والتوفر يمثلان تحديًا حاليًا بالطبع، لكن عمر بطاريات الحالة الصلبة أفضل بشكل ملحوظ من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، وليس أسوأ. يرتبط العمر الافتراضي بتدهور الخلايا المرتبط بدرجة الحرارة، وتستطيع خلايا الحالة الصلبة التعامل مع نطاق أوسع من درجات الحرارة، مما يطيل عمرها الافتراضي".
استمرت كل رحلة من الرحلات التي أجريت في 5 يونيو "بضع دقائق"، بعد أن "خضعت الطائرة لاختبارات أرضية مربوطة بأقصى طاقة حتى نفاد البطارية". "ركزت هذه الرحلات التجريبية الأولى بشكل أساسي على تقييم تغيرات الوزن والتوازن بعد تركيب البطارية الجديدة". ستوفر نتائج الاختبار بيانات تدعم خطط Helios اللاحقة، حيث تعتزم الشركة تزويد طائرة Taurus Electro بنظام بطاريات جديد والتحليق بها إلى طبقة الستراتوسفير، على ارتفاع مستهدف يبلغ 40,000 قدم، على أن يبدأ هذا البرنامج التجريبي في خريف هذا العام.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
