Page 4 - سلسلة العلم والتقانة والابتكار 15 ن
P. 4
تخزين الطاقة Energy Storage
مدخل
تُعد الطاقة عصب الحياة وشريانها الرئيس ،وسبباً جوهرياً من أسباب الحروب
الحديثة .كما أنها إحدى مكوني الكون ،الذي يتكون من مادة وطاقة .وقد
اكتشف أينشتاين عام 1905أن المادة والطاقة صورتان لشيء واحد؛ إذ يمكن
للمادة أن تتحول إلى طاقة والعكس بالعكس .ويمكن للطاقة أن تأخذ أشكالاً
متنوعة ،وأن تتحول من شكل إلى آخر ،بوسائل بسيطة أو معقدة.
اشتُقت كلمة الطاقة من الكلمة اليونانية ἐνέργειαالتي تعني حرفياً "نشاط" .وفي أواخر القرن السابع عشر كان يُطلق عليها
اسم "القوة الحية" ،إلى أن استخدم توماس يونغ عام 1807مصطلح الطاقة بالمعنى المتعارف عليه الآن .وقد اكتشف يوليوس
ماير قانون حفظ الطاقة عام 1842الذي ينص على أن "الطاقة لا تفنى ولا تُخلق من عدم ولكن تتحول من شكل إلى آخر".
استخدم الإنسان أشكالاً مختلفة من الطاقة منذ القدم ،وكانت عوناً له في
استم ارر بقائه من جهة ،وتحسين ظروف حياته من جهة أخرى؛ إلا أن المعضلة
الأكبر التي واجهته هي كيفية الحفاظ عليها ،وادخارها لوقت الحاجة ،ومن ثم
استخدامها بسهولة .ولم ينجح في تذليل هذه العقبة ،التي بقيت تواجهه آلاف
السنين ،حتى القرن التاسع عشر الذي شهد اخت ارع البطارية القابلة للشحن ،والقرن العشرين الذي أضفى عليها تطو اًر بار اًز مع
جيل بطاريات الليثيوم أيون؛ ومع ذلك فإن هذا النجاح لا ي ازل محدوداً.
تخزين الطاقة
يعرف تخزين الطاقة بأنه ادخار الطاقة المنَتجة ،أو الطبيعية ،بهدف الاستفادة منها عند الحاجة في وقت لاحق .وتنطوي
عملية تخزين الطاقة على تحويلها من شكل يصعب تخزينه إلى آخر يسهل تخزينه ،أو لا يتطلب كلفة عالية .وقد ازداد السعي
إلى تخزين الطاقة بعد اكتشاف الكهرباء ،التي لا يمكن تخزينها مباشرة ،بل يجب تحويلها إلى نوع آخر لاستعادتها عند الحاجة.
طرائق تخزين الطاقة
.1التخزين الكهروكيميائي :هو التخزين في البطاريات ،ويعد أشهر أنواع التخزين وأكثرها
انتشا اًر .والبطارية هي خلية أو عدة خلايا كهروكيميائية ،تُحِّول الطاقة الكيميائية إلى طاقة
كهربائية؛ وتجدر الإشارة إلى أن أول بطارية كهروكيميائية كانت من اخت ارع أليساندرو فولتا
عام ،1800أما أول بطارية قابلة للشحن كانت من اخت ارع غاستون بلانتي عام .1859
