البطاريات المزدوجة السوق وتجاوز حجمها 0.28 بليون دولار من دولارات الولايات المتحدة في عام 2022، ومن المتوقع أن يصل إلى 1.76 بليون دولار من دولارات الولايات المتحدة، أي ما يزيد على 18.86 في المائة من دولارات الولايات المتحدة بين عامي 2023 و2032. وقد حظيت البطاريات المزدوجة اليون، المعروفة أيضاً بالخلايا المزدوجة أو البطاريات المركبة، باهتمام كبير بسبب قدرتها الفريدة على تخزين الطاقة بكفاءة. وتستخدم هذه البطاريات الابتكارية نوعين مختلفين من الأيونات، هما في العادة الليثيوم ومستودع احتكار آخر، مما يؤدي إلى تحسين كثافة الطاقة، وطول العمر، وتعزيز السلامة مقارنة ببطاريات الليثيوم التقليدية. ومع ارتفاع الطلب على حلول فعالة لتخزين الطاقة عبر مختلف الصناعات، فإن سوق البطاريات المزدوجة اليون مهيأة لتوسيعا كبيرا.
عوامل النمو والفرص:
1 زيادة الطلب على المركبات الكهربائية: إن تزايد اعتماد وإشاعة المركبات الكهربائية في جميع أنحاء العالم هو المحرك الرئيسي لسوق البطاريات المزدوجة الايونات. ومع سعي الحكومات والمستهلكين إلى الحد من انبعاثات الكربون والاعتماد على الوقود الأحفوري، يزداد الطلب على المركبات الكهربائية بسرعة. وتوفر البطاريات ذات الصبغة المزدوجة حلا ممتازا لتعزيز القدرة على تخزين الطاقة في المركبات الإلكترونية، مما يمكّن من إقامة نطاقات قيادة أطول وأوقات شحن أسرع.
2 - تكامل الطاقة المتجددة: ومع زيادة التركيز على مصادر الطاقة المستدامة، يشهد إدماج الطاقة المتجددة في شبكة الطاقة نموا سريعا. وتوفر البطاريات المزدوجة الثمن وسيلة فعالة لتخزين فائض الطاقة المتجددة خلال فترات الذروة في الإنتاج وإطلاقه أثناء ارتفاع الطلب، مما يقلل من الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية.
3 إن أوجه التقدم في تكنولوجيا البطاريات: التقدم المستمر في تكنولوجيا البطاريات، بما في ذلك التحسينات في كثافة الطاقة، ودورة الحياة، والسلامة، تؤدي إلى نمو سوق البطاريات المزدوجة الايونات. ومن المتوقع أن تؤدي أنشطة البحث والتطوير الرامية إلى تعزيز أداء البطاريات ذات الازدواج إلى زيادة حفز نمو الأسواق.
القيود والتحديات الصناعية:
1 التصنيع العالي التكاليف: وتنطوي عملية تصنيع البطاريات ذات الازدواج على مواد كهربائية معقدة وتقنيات تصنيع، مما يؤدي إلى ارتفاع نسبي في تكاليف الإنتاج مقارنة ببطاريات الليثيوم -يون التقليدية. فالاستثمار الأولي اللازم لزيادة إنتاج البطاريات ذات الازدواجية قد يكون بمثابة تقييد لنمو السوق.
2. Limited Commercialization: وعلى الرغم من أن البطاريات المزدوجة اليون تنطوي على إمكانات كبيرة، فإن تسويقها لا يزال في المرحلة النازقة. وتعمل هذه الصناعة حالياً على التغلب على التحديات التقنية، مثل تحسين دورة حياة البطاريات ومعالجة الشواغل المحتملة المتعلقة بالسلامة، من أجل جلب هذه البطاريات إلى السوق الرئيسية.
3. Competition from Other Battery Technologies: وتواجه سوق البطاريات المزدوجة الايون منافسة من تكنولوجيات البطاريات المتقدمة الأخرى، مثل بطاريات الدول الصلبة وبطاريات سلف الليثيوم. وتتيح هذه التكنولوجيات البديلة مزايا مماثلة من حيث كثافة الطاقة، والسلامة، وفعالية التكلفة، مما يخلق تحديات أمام السوق(ب)(39)؛ والنمو.
وفي الختام، فإن السوق العالمية للبطاريات المزدوجة اليون مهيأة للنمو الكبير في المستقبل المنظور. ويقود الطلب المتزايد على المركبات الكهربائية، وتكامل الطاقة المتجددة، والتقدم في تكنولوجيا البطاريات السوق و(ب) 39؛ التوسع. غير أنه يلزم التصدي للتحديات المتصلة بارتفاع تكاليف التصنيع، ومحدودية التسويق، والتنافس من تكنولوجيات البطاريات الأخرى لكي تصل السوق إلى كامل إمكاناتها.
أمريكا الشمالية:
وفي أمريكا الشمالية، من المتوقع أن تشهد سوق البطاريات المزدوجة ارتفاعا كبيرا خلال الفترة المتوقعة. فالمنطقة و(ب)39؛ والنمو الصناعي القوي، والتبني العالي للمركبات الكهربائية، وزيادة الاستثمارات في حلول تخزين الطاقة المتجددة، كلها عوامل تدفع الطلب على تكنولوجيات البطاريات المتقدمة. كما أن الدعم الحكومي والسياسات المواتية التي تشجع مبادرات الطاقة النظيفة تزيد من تفاقم نمو سوق البطاريات المزدوجة اليون في أمريكا الشمالية.
آسيا والمحيط الهادئ:
ومن المتوقع أن تهيمن منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق البطاريات المزدوجة الايونات خلال الفترة المتوقعة. إن التحضر السريع، وزيادة عدد السكان، وزيادة التركيز على التنمية المستدامة، كلها عوامل تدفع الطلب على حلول تتسم بالكفاءة في استخدام الطاقة، بما في ذلك البطاريات المزدوجة. كما أن وجود مصنّعي البطاريات الرئيسية في بلدان مثل الصين واليابان وكوريا الجنوبية يسهم في نمو الأسواق في هذه المنطقة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تزايد الطلب على المركبات الكهربائية وتزايد الحاجة إلى حلول لتخزين الطاقة المتجددة يعزز نمو الأسواق في آسيا والمحيط الهادئ.
أوروبا:
وتشهد أوروبا نمواً كبيراً في سوق البطاريات ذات الازدواج. وتقود المنطقة و(ب)39؛ والأنظمة البيئية الصارمة، وزيادة الاستثمارات في مشاريع الطاقة المتجددة، والمبادرات الحكومية لتعزيز المركبات الكهربائية نمو السوق. وعلاوة على ذلك، فإن الاتحاد الأوروبي(38)(39)؛ والتركيز على خفض انبعاثات غازات الدفيئة وتحقيق الحياد الكربوني قد زاد من الطلب على البطاريات المزدوجة اليون كخيار لتخزين الطاقة المستدامة لمختلف التطبيقات.
الجزء الفرعي من المركبات الكهربائية:
ويشهد الجزء الفرعي للمركبات الكهربائية داخل سوق البطاريات المزدوجة اليونيون نموا كبيرا بسبب الاعتماد السريع للتنقل الكهربائي في جميع أنحاء العالم. وتوفر البطاريات ذات الصبغة المزدوجة كثافة طاقة أعلى، وسرعة في شحن القدرات، وملامح السلامة المعززة مقارنة ببطاريات الليثيوم التقليدية. وتمكن هذه البطاريات من توسيع نطاقات القيادة وقصر مدة الشحن، مما يعالج الشواغل الرئيسية المرتبطة بتبني المركبات الكهربائية. ومن المتوقع أن يشهد الجزء الفرعي من المركبات الكهربائية نموا كبيرا في السنوات القادمة، مدفوعا بزيادة الأنظمة الحكومية التي تشجع استخدام المركبات الكهربائية والمستهلكين(ب)(39)؛ وتزايد تفضيل حلول النقل الصفري الانبعاثات.
الجزء الفرعي لتخزين الطاقة المتجددة:
ويشكل الجزء الفرعي لتخزين الطاقة المتجددة قطاعاً هاماً آخر في سوق البطاريات المزدوجة الايونات. ويلبي هذا الجزء الفرعي الطلب المتزايد على حلول فعالة لتخزين الطاقة في قطاع الطاقة المتجددة. وتسمح البطاريات المزدوجة بالإدماج السلس لمصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والريحية في الشبكة عن طريق توفير خيارات موثوقة للتخزين. وتوفر هذه البطاريات قدرات أكبر للتخزين، وأطول مدى الحياة، وتحسن استقرار التقلبات الدورية، مما يجعلها مثالية لتخزين فائض الطاقة المتجددة والموازنة بين تقلبات إمدادات الطاقة. ومن المتوقع أن يشهد الجزء الفرعي لتخزين الطاقة المتجددة نموا كبيرا في الوقت الذي يحرز فيه العالم تقدما نحو بيئة أخضر وأكثر استدامة للطاقة.
وتتمتع سوق البطاريات المزدوجة بتنافسية كبيرة، حيث يعمل العديد من الجهات الفاعلة البارزة على الصعيد العالمي. وتشارك هذه الجهات باستمرار في أنشطة البحث والتطوير من أجل تعزيز أداء تكنولوجيا البطاريات المزدوجة الاستعمال وقدرتها على البقاء تجاريا. وهي تركز أيضا على التحالفات الاستراتيجية والشراكات وعمليات الاندماج من أجل توسيع نطاق وجودها في الأسواق والحصول على ميزة تنافسية. Some of the leading market players in the dual-ion batteries market include Sion Power, Ionic Materials, Excellatron, Custom Cells Itzehoe GmbH, Tiamat Energy, Faradion Limited, Qing Tao Energy Development, Prieto Battery, Solid Energy Systems, Jenax. وتسعى هذه الشركات جاهدة إلى تقديم حلول مبتكرة تلبي متطلبات تخزين الطاقة المتطورة في صناعات مختلفة، مما يؤدي إلى نمو سوق البطاريات المزدوجة.