باتریهای ایمن تر EV با فناوری هوش مصنوعی
در سالهای گذشته با توسعه و پیشرفت صنایع خودروسازی جهان، تولید وسایل الکترونیکی و تقاضای روزافزون استفاده از انرژیهای پاک، توجه به لیتیوم بهعنوان ماده اصلی ساخت باتری خودروهای الکترونیکی بسیار افزایش یافته و این ماده جایگاه ارزشمندی در صنعت خودروسازی پیدا کرده است زیرا امید میرود تولید چنین خودروهایی به کاهش گازهای گلخانهای کمک کند. ازسوی دیگر محققان تلاش داشتهاند با کمک هوش مصنوعی، انقلابی در کشف و استخراج لیتیوم و همچنین افزایش ایمنی این باتریها ایجاد کنند.
آرزو کیهان
خبر نگار
مزایای زیستمحیطی
باتریهای لیتیومی
یکی از دلایل اصلی دولتها برای افزایش تولید خودروهای الکتریکی، کمبود سوختهای فسیلی طبیعی و مقابله با اثرات مخرب زیستمحیطی است. این خودروها با داشتن باتری لیتیومی میتوانند میزان آلایندههای خروجی را به صفر رسانده و به طور قابلتوجهی به تلاشهای جهانی برای مبارزه با تغییرات آبوهوایی کمک کنند. علاوهبرآن، هزینههای تعمیر و نگهداری کمتر، چنین خودروهایی را تبدیل به گزینهای جذاب برای مصرفکنندگان میکند و در چنین شرایطی نیاز به لیتیوم موردتوجه صنایع خودروسازی جهان قرار گرفته است.
هماکنون کشورهای زیادی همچون امریکا، آلمان، چین، نروژ و هلند درحال تولید خودروهای برقی هستند و تلاش میکنند تا خط تولید خود را افزایش دهند. ایران نیز همچون دیگر کشورها برای تولید و واردات خودروهای برقی به منظور کاهش میزان آلودگی محیطزیست در تلاش است و البته این طرح میتواند به شکل چشمگیری میزان انتشار دیاکسیدکربن را کاهش دهد. باتوجهبه اهمیت روزافزون کاهش گازهای گلخانهای، ایران نیز در کنار دیگر کشورها در تلاش است تا وارد عمل شده و دست به تولید خودروهای برقی بزند.
حملونقل پایدار
افزایش رقابت در بازار خودروهای الکتریکی میزان تقاضا را برای دستیابی به ماده معدنی لیتیوم برای ساخت باتری بالا برده است.
تمایل به تولید خودروهای برقی در جهان، توجه به لیتیوم را بهعنوان یکی از مواد معدنی مورد نیاز ساخت خودروهای برقی در اولویت توجه شرکتهای سازنده قرار داده است.
بهعبارتدیگر، حرکت یک خودروی برقی بدون باتری ممکن نیست.
به همین دلیل باتریها نقشی اساسی در آینده حملونقل پایدار ایفا میکنند و پیشرفت فناوری آنها بسیار مهم است. اما با اینوجود نگرانی از کمبود ماده معدنی لیتیوم، یکی از اصلیترین موضوعاتی است که صنعت خودروسازی برقی را به خود مشغول کرده است.
تسلط چین
بر زنجیره تأمین لیتیوم
استخراج لیتیوم، نخستین قدم برای ساخت باتری خودروهای برقی است. سنگ معدن تقریباً هرگز خالص نیست و نیاز به تصفیه یا فرآوری دارد تا به مواد معدنی مورد نیاز باتری تبدیل شود. در این زمینه میتوان گفت که چین بازیگر اصلی در حوزه لیتیوم و باتریهای لیتیومی است چراکه بیش از نیمی از مواد معدنی مورد نیاز برای ساخت باتریهای خودروهای برقی را در اختیار دارد. البته باید توجه داشت که لیتیوم فقط برای تأمین برق خودروهای الکتریکی نیست و در همه چیز از مصالح ساختمانی گرفته تا اسباببازی هم از آن استفاده میشود.
رقابت دو غول خودروی برقی
امریکا و چین
با وجودی که تسلا نخستین شرکت امریکایی تولیدکننده خودروهای برقی در جهان است که موفق شده بهعنوان یکی از قدرتمندترین تولیدکنندگان خودروهای پیشرفته امروزی پرچمدار باشد، اما چین در این رقابت از امریکا پیشی گرفته است. شرکت امریکایی تسلا هر سال محصولات جدید خودروهای برقی خود را وارد بازار کرده و طرفدارانش را شگفتزده میکند. هرچند خودروهای تسلا از لحاظ سرعت و دقت سوخت بهینه موفق شدهاند از سایر خودروها پیشی بگیرند بااینوجود از سال ۲۰۲۱ میلادی، چین با کمک فناوری و در دست داشتن بازار تولید لیتیوم، موفق شده است خود را تبدیل به رقیب تمامعیار شرکت تسلا کند و فروش محصولاتش را تا به امروز ۳ برابر کند.
با افزایش میزان تقاضا برای قطــعات خودروی برقی، چین با پیشیگرفتن از غول امریکایی تسلا در تلاش است تا زنجیره تأمین لیتیوم خود را گسترش دهد و رقبایش را از بازار داغ خودروهای برقی کنار بزند. چین با تولید خودروهای برقی وعرضه آن در نمایشگاههای بینالمللی توانسته چشمانداز روشنی از آینده خودروهای برقی متصل به فناوریهای دیجیتال را به نمایش بگذارد. جالبتر آنکه شرکتهای چینی، تولیدکنندگان مطرحی چون فولکسواگن و نیسان را مجبور کردهاند روش توسعه خودروهای خود را تغییر دهند تا همچنان بتوانند در بزرگترین بازار خودروی جهان بهعنوان بازیگر نقش تأثیرگذاری ایفا کنند.
نگرانی از لیتیوم ناکافی
مردم همواره نگران این بودهاند که سوختهای فسیلی جهان تمام شوند و اکنون این نگرانی در حال تغییر به مواد معدنی است که ما برای ساخت فناوریهای کمکربن به آن نیاز داریم. ما میتوانیم لیتیوم را از دو منبع دریافت کنیم. میتوان لیتیوم را از سنگهای سخت معادن زمینی استخراج کرد.
همچنین میتوان این ماده معدنی را از آب غنی از نمک لیتیوم استخراج کرد که برای بهدستآوردن این لیتیوم، آب زیرزمینی شور باید به سطح پمپاژ شود و ماهها در حوضچههای بزرگ بماند. هنگامی که بیشتر آب تبخیر شد، میتوان لیتیوم را استخراج کرد.
در حالی که تا یک دهه پیش تصور میشد تنها ۱۳ میلیون تن لیتیوم روی زمین وجود دارد، گزارش سازمان زمینشناسی امریکا نشان میدهد که زمین میزبان حدود ۸۸ میلیون تن لیتیوم است و با پیشرفت فناوری، دسترسی به ذخایر لیتیوم افزایشیافته تا بازار تقاضای روزافزون این ماده را پاسخگو باشد. در حال حاضر استرالیا نیمی از لیتیوم جهان را تولید میکند و به دنبال آن کشورهایی چون شیلی، چین و آرژانتین دیگر استخراجکنندگان بزرگ لیتیوم برای تأمین بازار این ماده معدنی در خط تولید خودروهای برقی به شمار میروند.
بــــرش
ردپای هوش مصنوعی در تولید باتری خودروهای برقی
فناوری به تولیدکنندگان خودروهای برقی کمک میکند تا از باتریهای پیشرفته بهره بگیرند. در همین راستا یک شرکت امریکایی از باتریهای پیشرفته لیتیومی خودروهای برقی رونمایی کرده که با استفاده از فناوری هوش مصنوعی به نمونههای غیر قابل اشتعال تبدیل شدهاند. این باتریها از نمونههای قبلی ایمنتر و مقرون به صرفه ترند.
شرکت Sepion Technologies با استفاده از الکترولیت مایع غیرقابل اشتعال و استفاده از هوش مصنوعی میزان ایمنی باتریهای وسایل نقلیه الکتریکی را افزایش داد. زمان خاموش شدن خودبه خود این الکترولیت با داشتن نقطه اشتعال بالا، نسبت به الکترولیتهای استاندارد بیشتر است. فناوری نانو جایگزینی برای باتریهای لیتیومی فعلی هستند و میتوان گفت نوآوری شگفتی در تولید باتریهای لیتومی به شمار میروند.
«برایان سیسک»، مدیر ارشد فناوری شرکت سپیون گفت: در فرآیند ساخت و طراحی این باتریها از روش کشف مواد مبتنی بر هوش مصنوعی استفاده شده است؛ روشی که قابلیت تحقیق و توسعه را افزایش میدهد. هوش مصنوعی میتواند راهحلهایی ارائه دهد که استانداردهای ایمنی حیاتی را به طور مؤثرتری بالا میبرد. معرفی این فناوری گامی رو به جلو در خط تولید باتریهای لیتیومی است، این باتریها تا 40 درصد قابلیت شارژ سریع را افزایش میدهند.