بينما تتجه أنظار العالم نحو السيارات الكهربائية الكاملة، تعمل الشركات بجد على تحسين تقنيات السيارات الهجينة التي تمثل حلًا واقعيًا للمرحلة الانتقالية بين الوقود والكهرباء.
وفي خضم الجدل الدائر حول مستقبل الطاقة في السيارات، قدمت شركة بريطانية تدعى Allotrope Energy ابتكارًا قد يغير قواعد اللعبة: مكثف فائق صغير (Supercapacitor) يتميز بكفاءة غير مسبوقة في تخزين الطاقة وإطلاقها، مع وزن منخفض وسعر زهيد.
هذا الاختراع الذي يعتمد على مادة صديقة للبيئة يُعرف باسم Lignavolt قد يكون المفتاح لتطوير سيارات هجينة أسرع، أخف، وأكثر استدامة.
المكثفات الفائقة، بخلاف البطاريات التقليدية، لا تخزن الطاقة الكيميائية، بل الطاقة الكهربائية مباشرة، مما يسمح لها بإطلاق الطاقة واستعادتها في جزء من الثانية.
في السيارات، يعني ذلك أنها قادرة على:
الابتكار الجديد من Allotrope Energy يقدم مكثفات فائقة بكثافة طاقة أعلى مرتين من الجيل الحالي، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للأنظمة الهجينة التي تحتاج استجابة فورية دون الاعتماد الكامل على البطاريات الضخمة.
سر هذا الابتكار يكمن في مادة Lignavolt، وهي نوع من الكربون النانوي المسامي يتم إنتاجه من الليجنين، وهو ناتج ثانوي من صناعة الورق.
وهذا يعني أن التقنية الجديدة لا تعتمد على العناصر الأرضية النادرة أو المواد باهظة الثمن، مما يقلل من التكلفة البيئية والاقتصادية في آن واحد.
وفقًا لشركة Allotrope، يستطيع المكثف الفائق المعتمد على Lignavolt استعادة كامل طاقة الكبح خلال 6 ثوانٍ فقط، وهو معدل يستحيل تحقيقه باستخدام بطاريات الليثيوم التقليدية إلا بحزمة بحجم خزان ملفات ومستودن وزن!
وبالأرقام:
بينما تحتاج بطارية ليثيوم قادرة على نفس الأداء إلى وزن يقارب 80 كيلوجرامًا وسعر يتجاوز 2000 دولار.
من أبرز ما يميز هذا المكثف الصغير أنه لا يتأثر بدرجات الحرارة، سواء في البرد القارس أو الحر الشديد، مما يلغي الحاجة إلى أنظمة تبريد وتسخين معقدة.
كما أنه لا يتدهور مع الزمن مثل بطاريات الليثيوم، ما يعني أداء ثابتًا طوال عمر السيارة. وفي المقابل، لا يمكن استخدامه في السيارات الكهربائية بالكامل، لأنه يفرغ شحنته بسرعة فائقة، لكنه مثالي للسيارات الهجينة التي تحتاج دفعات طاقة قصيرة ومكثفة.
وتؤكد Allotrope أن مكثفًا فائقًا بوزن 8 أرطال فقط (نحو 3.6 كجم) يمكنه مضاعفة قدرة الأداء في سيارة الاس يو في عائلية متوسطة الحجم، أي تحقيق تسارع واستجابة أفضل دون زيادة استهلاك الوقود.
وهذا يعني أننا أمام جيل جديد من السيارات الهجينة أخف وزنًا، أكثر كفاءة، وأقل تكلفة في الصيانة والطاقة.
ما يميز هذا الابتكار أنه لا يقتصر على الأداء، بل يُعد نقلة نوعية في مفهوم الاستدامة داخل صناعة السيارات. فالمادة الأساسية تُستخرج من مخلفات صناعية قابلة للتجديد، ما يجعلها بديلًا حقيقيًا للبطاريات الملوثة بيئيًا.
وإذا تبنّت شركات مثل تويوتا، هيونداي، أو فورد هذه التقنية، قد نشهد في الأعوام القادمة سيارات هجينة قادرة على الجمع بين السرعة والكفاءة البيئية دون التضحية بالمتعة أو الأمان.
الطريق أمام المكثفات الفائقة لا يزال في بدايته، لكن ما تقدمه Allotrope Energy من خلال Lignavolt Supercapacitor قد يكون الشرارة الأولى لثورة جديدة في عالم النقل المستدام، حيث يصبح المستقبل أكثر كفاءة وأقل اعتمادًا على الليثيوم.