فناوری فلز-هوا چیست؟
کاهش منابع سوخت های فسیلی و عدم تـجدیدپذیری آن ها از یک سـو و لـــزوم کاهــش آلودگــی های زیست محیطی از سوی دیگر، باعث روی آوردن دولـت ها و شرکت های بزرگ دنیا به منابع تأمین انرژی پاک شده است.
سانیوا به عنـوان یک منبع تولید انرژی پاک، عملکردی مشابه باتری ها در تولید و ذخـیره انرژی الکتریستـه دارد.
این باتری می تواند انرژی حاصل از واکنش های شـیمیایی خود را به صــورت انرژی الکتریسیته در اختیار بگذارد.
سانیوا؛ نسل جدید باتری ها بر پایه فناوری فلز-هوا می باشد.
از شاخصه های این باتری ها می توان به چگالی انرژی بالا، ایمنی، عدم آلودگــی محیط زیسـت، هزینه پایین، طول عمر بالا، زمان شارژ (یا احیاء) بسیار کوتاه، عدم اشتعال و انفجـار، امکان استفاده در مناطق شــرجی و انعطــاف در طراحی اشاره کرد.
سانیوا پروژه ای در شرکت نواسی (توسعه تولید خلاق و فناور) است که بر روی توسعه وتجاری سازی باتری های فلز-هوا کار می‌کند.
انواع باتری های فلز-هوا
با توجه به مشکل یون سوپر هیدروکسید در باتری فلز هوا مبتنی بر لیتیوم، استفاده از دیگر فلزات در سلول شیمیایی مورد ارزیابی واقع شده است.
به عنوان مثال باتری سدیم هوا تلاش دارد دقیقا بر ناپایداری و بی ثباتی باتری لیتیومی غلبه کند.
سدیم با تراکم انرژی ۱۶۰۵ وات ساعت بر کیلوگرم، چگالی بالایی در مقایسه با لیتیوم ندارد؛ اما در فرایند دشارژ، ترکیب پایداری مانند اکسید سدیم تولید می کند که واکنش های ثانویه ی مخربی ندارد.
از طرفی این فرایند و ترکیب، قابل برگشت و قابل تجزیه بوده و باتری سدیم هوا، قابلیت شارژ مجدد را به صورت ذاتی دارد.
با انتخاب الکترولیت مناسب، تا ۱۵۰ سیکل شارژ و دشارژ به صورت باثبات و پایدار، برای باتری سدیم هوا به ثبت رسیده است.
در خصوص باتری پتاسیم هوا، متاسفانه بیش از ۲ تا ۳ سیکل شارژ و دشارژ گزارش نشده است.
در خصوص باتری فلز هوا مبتنی بر آهن، نتایج و خواص قابل تامل و جذاب است؛ چرا که اکسید آهن یا زنگ زدگی که عرفاً به آن اطلاق می شود، ماده ای فراوان، غیررسمی، ارزان و سازگار با محیط زیست است.
باتری آهن هوا بر اساس واکنش آهن و آب و تولید اکسید آهن به همراه هیدروژن کار می کند.
پذیرش اکسید آهن در طبیعت، این امتیاز را به این نوع باتری می‌دهد که برای ذخیره ی انرژی از منابع تجدیدپذیر و لایزال، مانند انرژی خورشیدی و باد، مورد استفاده گسترده قرار گرفته و بدون انتشار مواد آلوده کننده ی محیط زیست، کار کند.
هیدروژن تولید شده در هنگام زنگ زدگی آهن، می تواند توسط یک پیل سوختی، در کنار اکسیژن برای تولید برق استفاده شود.
در هنگام شارژ و دریافت توان الکتریکی توسط باتری فلز هوا، هیدروژنی که از واکنش آب تولید شده، با کارکردی معکوس در تبدیل اکسید آهن به فلز آهن مصرف می شود.
طبیعتاً با توجه به جا به جایی زیاد و سریع پروتون ها در الکترولیت آبی، این الکترولیت ها عموماً قلیایی یا اسیدی انتخاب می شوند.
باتری فلز هوا مبتنی بر روی، از قاب فلزی که درون الکترولیت هیدروکسید پتاسیم آبی غلیظ قرار داده شده، تشکیل شده است.
با توجه به اینکه باتری فلز هوا در معرض هوای محیط است، یکی دیگر از مشکلات آن، فرایند کربناسیون است که در آن دی اکسید کربن محیط با هیدروکسید فلز موجود، واکنش داده و کربنات فلز را تشکیل می دهد که قابلیت رسوب داشته و می تواند مسیر تبادل اکسیژن را مسدود کند.
سانیوا، از نوع منیزیم-هوا
در این بین اقدام طراحان و سازندگان باتری فلز هوا در تکنولوژی و مواد خام و فلزات، به صورت بومی و به تبع ارزان و قابل دسترس در هر کشور، یک اقدام اساسی است.
همین اقدام اساسی در طراحی و تولید باتری سانیوا، سلول شیمیایی فلز هوا ایرانی و بومی که توسط شرکت نواسی بهینه سازی شده، مدنظر قرار گرفته و عملا تکنولوژی غالب مواد اولیه ساخت آن، کاملاً بومی است.
سانیوا یک باتری فلز هوای ایرانی است که نیمه تجاری سازی شده و ۵ برابر چگالی انرژی باتری های لیتیومی یونی موجود، قابلیت تامین انرژی الکتریکی را دارد.
با توجه به کاربرد گسترده باتری های قابل شارژ در صنایع خودرو، موضوع ایمنی و عدم اشتعال و عدم انفجار در صورت بروز سوانح رانندگی، موضوع حائز اهمیتی است که این زمینه نیز، سانیوا گارانتی بوده و قابلیت انفجار و اشتعال وجود ندارد.
یکی از اصلی ترین کاربردهای این باتری ها در سطح جهان، صنایع خودروست؛ این نوع باتری در صنایع نظامی و همچنین سیستم های پشتیبان و دستگاه های مخابراتی نیز دارای کاربرد گسترده است.
به عبارتی کاربرد و زمینه هایی که به انرژی بسیار زیاد پایدار، حتی بدون دسترسی به شارژ مجدد باتری ها نیاز دارند، می توانند از این باتری ها استفاده کنند.
باعث افتخار است همزمان و همراه با فعالیت ابرشرکت های تکنولوژی جهان و غول های فناوری دنیا، شرکت نواسی نیز در راستای تولید و بومی سازی و تجاری سازی این باتری ها اقدام نموده و پس از تولید نمونه های آزمایشگاهی، درخواست ثبت سفارش برای تجاری سازی محصول خود نیز داشته است؛ امیدواریم در سال ۱۴۰۲ نتایج تجاری‌سازی و توزیع گسترده محصولات گزارش شود.
با توجه به این که کاتد سانیوا با استفاده از اکسیژن موجود در هوا و سپس با باز پس دادن اکسیژن مصرف شده در فرآیند شارژ به محیط، کار می کند، استفاده از تعبیر “تولید انرژی توسط باتری فلز هوا با نفس کشیدن”، تعبیری لطیف، در عین حال فنی است.