هناك أنواع مختلفة من الطاقة التي نستخدمها يوميًا لتحريك الأشياء مثل اللعب، الهواتف، والسيارات. واحدة من المصادر الرئيسية للطاقة التي نستخدمها هي الكهرباء، والتي يمكن تخزينها في أشياء مثل البطاريات. لكن كيف يختلف ذلك عن، على سبيل المثال، البطاريات وأنواع أخرى من تخزين الطاقة الحرارية؟ دعونا نلقي نظرة أقرب على كل منها ونرى كيف تعمل وكيف تختلف.
البطارية مقابل تخزين الطاقة الحرارية
البطاريات هي أجهزة تخزن الطاقة الكهربائية كيميائيًا. يمكننا استخدام الطاقة المخزنة لتزويد الأجهزة مثل الفلاشات، وحدات التحكم عن بعد والمركبات الكهربائية. تأتي البطاريات في أحجام وأشكال مختلفة وقوة كهربائية، من الصغيرة جدًا إلى الكبيرة القابلة للشحن التي يمكنها تخزين الطاقة المستخرجة من الرياح والشمس.
على عكس أنظمة TESS، فإن أنظمة تخزين الطاقة الحرارية تتراكم فيها الطاقة على شكل حرارة. هذه الأنظمة تجمع طاقة الحرارة عندما تكون متاحة بكثرة وتُخزن للاستخدام المستقبلي. باستخدام تخزين الطاقة الحرارية، يمكننا تسخين مبانيتنا أو حتى تشغيل توربينات البخار أو حتى طهي الطعام.
البطارية مقابل تخزين الطاقة الحرارية:
الفرق الرئيسي بين البطاريات ونُظم تخزين الطاقة الحرارية هو الطريقة التي يخزنون بها ويطلقون فيها الطاقة. تُخزن الكهرباء في البطاريات على شكل مواد كيميائية، ويمكن تصميمها من قِبل الكيميائيين بحيث يمكننا استخلاص الطاقة منها. يمكن تخزين الطاقة الحرارية لتسخين المباني أو إنتاج الكهرباء في وقت لاحق باستخدام نُظم تخزين الطاقة الحرارية.
الفوائد
الفرق الثاني بينهما يكمن في كفاءتهما. البطاريات عرضة لفقدان الطاقة مع مرور الوقت، مثل فقدان الشحن الذاتي والخسارة الحرارية، مما قد يقلل من كفاءتها. ومع ذلك، يمكن أن تكون نُظم تخزين الطاقة الحرارية أكثر كفاءة لأنها تستطيع الاحتفاظ بالحرارة لفترات طويلة جدًا مع حدوث خسائر طفيفة في الطاقة.
البطاريات و شاحن بطارية سيارة احتياطي تختلف أيضًا من حيث التكلفة. يمكن أن تكون تكلفة إنتاج البطاريات مرتفعة، خاصة تلك التي تتضمن مواد مثل الليثيوم أيون. يمكن أن يكون تخزين الطاقة الحرارية رخيصًا جدًا، خاصة إذا كان بطريقة بسيطة مثل تسخين الصخور أو الماء.
يجب أن نفحص أيضًا تأثيرهم على البيئة. إذا لم يتم التخلص من البطاريات بشكل صحيح، يمكن أن تكون خطيرة على البيئة لأنها تحتوي على مواد كيميائية ضارة مثل الرصاص. أنظمة تخزين الطاقة الحرارية أكثر صداقة للبيئة، خاصة عندما تُستخدم مع مصادر طاقة متجددة مثل الشمس أو الرياح.
البطارية مقابل التخزين الحراري
بالنسبة للمرونة، شاحن سيارة طارئ هي أفضل من أنظمة التخزين الحراري. نحن نستخدم البطاريات لأغراض متعددة، مثل تشغيل الأجهزة الصغيرة وتخزين الطاقة المتجددة. أنظمة التخزين الحراري تُستخدم أساسًا في تسخين المباني أو إنتاج الكهرباء.
بالمجمل، البطاريات وتخزين الطاقة الحرارية كلاهما جيد وسيء. البطاريات أكثر انتشارًا ويمكن استخدامها في العديد من التطبيقات، وقد تكون أنظمة تخزين الطاقة الحرارية أفضل في بعض الحالات. التعرف على الفروق بين هذه الأشكال لتخزين الطاقة يساعدنا على أن نصبح مديرين أكثر حكمة لاستهلاك وتخزين الطاقة في حياتنا اليومية.