تخضع البطاريات لاختبارات قاسية تحاكي أقصى الظروف، من العواصف الرملية والحرائق إلى المياه والصدمات، لضمان سلامتها وكفاءتها. وفي شرق ألمانيا، تكشف هذه الاختبارات أهمية البطاريات في دعم تحول آمن ومستدام في مجال الطاقة.
يحتضن شرق ألمانيا بعضا من أكثر "غرف التعذيب" تطورا في العالم. هنا يُستخدم الماء والنار والتيار العالي الجهد وحتى الغبار للضغط والعصر، واللف والضرب، والهز والدق على القلوب النابضة للتكنولوجيا التي نستخدمها يوميا، مثل السيارات الكهربائية.
اعلان
اعلان
في أكبر مركز لاختبار البطاريات في أوروبا، توضع البطاريات في كل حالة يمكن تصورها لمعرفة ما الذي سيحدث. سواء انفجرت أو صمدت أو أثبتت كفاءتها، فمن الأفضل اكتشاف ذلك هنا لا في مرآب أحد المستهلكين.
تعريض البطاريات لدرجات حرارة قصوى وعواصف رملية كاملة
أقف إلى جوار صف طويل من صناديق بحجم المرآب داخل منشأة DEKRA (المصدر باللغة الإنجليزية) في بلدة كليتوفيتس الصغيرة في منطقة لوزاتيا. لكل صندوق وظيفة محددة. رئيس DEKRA، توماس هوكه، يصحبني في جولة. ثرْمومترات وأضواء تحذير من حولي – ماذا تعني كل هذه المؤشرات؟
يقول هوكه: "نحن نختبر كيفية تصرف النماذج الأولية للبطاريات في درجات حرارة منخفضة جدا أو مرتفعة جدا؛ من سيبيريا إلى الصحراء الكبرى. أي بكلمات أخرى، ظروف البيئة التقليدية التي تعيشها مثل هذه البطارية على مدى عمرها". ثم يتجه إلى لوحة التحكم ويديرها بعزم حتى الحد الأدنى: "حسنا، ناقص 40 درجة مئوية؛ لننزل بها حتى الحد الأقصى..."
عاصفة رملية كاملة؟ لا مشكلة بالنسبة لهوكه وفريقه. فإذا كان من المقرر أن تُستخدم بطارية متخصصة في الصحراء، لا بد أن تحصل على شهادة بصلاحيتها قبل تسويقها وبيعها. ولهذا يمتلك فريق DEKRA بطبيعة الحال غرف غبار قاسية بشكل خاص.
نعبر طريقا صناعيا وندخل إلى قاعة في الجهة المقابلة. يدفع بعض الموظفين على عجل صناديق بلاستيكية أمام نموذج أولي وصل توا ليحجبوا الرؤية عنه. "أطفئوا الكاميرا!" يقولون. الأمر شديد السرية.
يوضح هوكه: "نحن نختبر أيضا بطاريات كبيرة جدا، وهذا يفسر الحجم الهائل لقاعة الاختبار، مثل أنظمة تخزين الطاقة الثابتة على سبيل المثال".
ويتابع: "هناك"، مشيرا إلى غرفة اختبار أخرى، "نجري اختبارات الاهتزاز. ففي المركبات تتعرض البطاريات عادة لاهتزازات مستمرة. ماذا يحدث عندما تمر السيارة فوق حافة رصيف، أو عندما تتعرض إلى صدمة ميكانيكية (المصدر باللغة الإنجليزية)؟". كل هذا يُختبَر ويُوثَّق ويُنقل إلى الشركة المصنعة، ولا تُمنح شهادة الاعتماد إلا عندما يفي طراز البطارية الجديد بكل معايير الإجهاد بشكل يرضي هوكه تماما.
سلامة المستهلك أولوية قصوى في الاتحاد الأوروبي. "لقد أعد الاتحاد الأوروبي لائحة خاصة بالبطاريات تحدد الاختبارات التي يجب إجراؤها عليها. الأمر يتعلق بالاستدامة وسلسلة القيمة، وفي النهاية يتعلق دوما بالسلامة".
ويضيف هوكه: "إن التحول في مجال الطاقة لا يقتصر على التنقل الكهربائي. في مركز الاختبار نفحص بطاريات المركبات بطبيعة الحال، لكننا نختبر بشكل متزايد حلول تخزين الطاقة لتطبيقات ثابتة. هذه في الغالب نظم تخزين وسيطة لمصادر الطاقة المتجددة، أي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. هذا هو المستقبل".
سحق البطاريات وحرقها لمعرفة ما الذي يحدث
يبتسم هوكه وهو يقودنا إلى الحلقة النارية التالية من "جحيم" البطاريات.
ويشرح: "ما الذي يحدث في حال اندلاع حريق؟ أو وقوع حادث؟ أو إذا تم شحن البطاريات أو تفريغها بصورة غير صحيحة؟ يجب أن تبقى البطاريات آمنة حتى في مثل هذه الحالات. فالتحول في مجال الطاقة [وما يرتبط به من كهربة] يجب أن يتم بشكل آمن ومستدام. وهذا يتطلب شركات متخصصة في الاختبارات، تضمن الالتزام بقواعد ومعايير محددة".
يشير هوكه برأسه نحو "قاعة الحرائق". هناك حاولوا مؤخرا إشعال حاوية بطاريات كاملة. هذا السيناريو ليس بعيدا عن الواقع؛ فانبعاتات الوقود الأحفوري التي ترفع حرارة الكوكب تؤدي إلى درجات حرارة قصوى بشكل متزايد، وقد عاشتها أوروبا مباشرة في صيف خانق مليء بحرائق الغابات المدمرة والجفاف.
ولا يمكن استبعاد احتمال أن تمتد يوما ما حرائق كبيرة إلى منشأة تخزين الكهرباء الاحتياطية في محطة للطاقة الشمسية أو مزرعة رياح. وحتى درجات حرارة معينة، يجب أن يكون نظام تخزين البطاريات على نطاق واسع قادرا على تحمّل ذلك.
يفتح هوكه بابا محكما عالي التأمين ويقودني إلى غرفة ذات سقف شاهق يشبه سقف الكاتدرائية. كتل معدنية ضخمة مثبّتة بإحكام في الأرض. هذه هي القاعة المحصنة الخاصة بـ"منطقة السحق".
يقول هوكه: "لدينا هنا ملزمة عملاقة" تُثبَّت فيها البطاريات من أجل اختبار تحملها للإجهاد. "يتم ضغط البطارية، وتنص اللوائح على أنه يجب ألا يحدث أي شيء على الإطلاق".
ولكن ماذا لو حدث ما لا يجب أن يحدث؟ ماذا لو أن النموذج الأولي الجديد لم يعد يتحمل المزيد بعد اختبارات الماء والغبار والحرارة والبرودة؟ ماذا لو اصطدمت البطارية بالفعل وانفجرت على منصة السحق بين فكّي المشابك الفولاذية؟
يشير هوكه إلى تجهيزات خاصة على الجدران السميكة: "لدينا هنا بوابات لتخفيف الضغط، وخارج المبنى يوجد نظام كامل لتنقية غازات المداخن يسحب الغازات في حالات الطوارئ".
البطاريات عنصر أساسي لتحول طاقة آمن ومستدام
تشكل طاقة الرياح والطاقة الشمسية مصدرا متناميا بسرعة للطاقة في أوروبا. لكن قيود شبكة الكهرباء والطبيعة المتقطعة لهذه المصادر المتجددة تعني أن الحاجة إلى تخزين مرن للطاقة تتزايد بسرعة.
يقول هوكه إن مراكز اختبار البطاريات "مكوّن أساسي" من مكونات التحول في مجال الطاقة، إذ تضمن تخزين هذه الطاقة المتجددة بأمان.
يوضح هوكه: "توجد معايير ولوائح مطبَّقة منذ وقت طويل في قطاع السيارات، والشيء نفسه يحدث الآن في مجال حلول تخزين البطاريات الثابتة للطاقة المتجددة. هذا يتطلب مختبرات اختبار متقدمة للغاية، ونحن نضمن أن البطاريات التي تدخل الخدمة تستوفي كل متطلبات السلامة".
وماذا عن استدامة مركز الاختبار نفسه؟ فمركز ضخم وحديث للغاية لاختبار البطاريات مثل هذا يحتاج إلى قدر كبير من الطاقة. يؤكد هوكه: "نحن نوسع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية لدينا، ونستخدم نظم تخزين البطاريات الثابتة لضمان قدرتنا على استعادة الطاقة".
شاركت مجموعة DEKRA أيضا بجناح في منتدى الاقتصاد العالمي (WEF) في دافوس، وانضمت إلى تحالف قادة الشركات من أجل المناخ. وجاء في بيان مقر المجموعة: "في بيئة عالمية تزداد اضطرابا، حيث تُشَكَّك من جديد في بعض الأوساط في إلحاح أزمة المناخ بل وحتى في وجودها، نؤكد الأهمية الاستراتيجية للتصدي المشترك لتغير المناخ".
يتضمن برنامج DEKRA للتأثير المناخي إجراءات لإزالة الكربون داخليا ودعم مشاريع مناخية خارجية تسهم بصورة ملموسة في تحقيق أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة.