هل تصبح بطاريات النيكل–الزنك لاعبًا رئيسيًا في تخزين الطاقة الثابتة عالميًا؟
مقدمة
يشهد سوق بطاريات النيكل–الزنك للتخزين الثابت نموًا متسارعًا مدفوعًا بسباق الطاقة المتجددة والبحث عن حلول أكثر أمانًا واستدامة من بطاريات الليثيوم-أيون وبطاريات الرصاص-الحمضية. ووفق أحدث التقديرات، بلغ حجم السوق نحو 1.04 مليار دولار في عام 2024، مع توقع نموه إلى 5.7 مليار دولار بحلول 2033 بمعدل نمو سنوي مركب يقارب 18.7%؛ ما يضع هذه التكنولوجيا ضمن أسرع تقنيات التخزين نموًا على مستوى العالم.
لماذا يتجه العالم إلى النيكل–الزنك في التخزين الثابت؟
تستند جاذبية بطاريات النيكل–الزنك إلى ثلاثية أساسية:
- السلامة العالية: انخفاض مخاطر الانفلات الحراري والاشتعال مقارنةً بالليثيوم-أيون.
- الاستدامة: مكونات أقل سميّة وأسهل في إعادة التدوير، ما ينسجم مع سياسات الحياد الكربوني.
- العمر الدوري والأداء: دورات شحن وتفريغ متعددة، وكثافة قدرة مرتفعة، وشحن أسرع نسبيًا.
هذه الخصائص تجعلها مرشحًا قويًا لتخزين الطاقة على مستوى الشبكات، والمحطات التجارية والصناعية، والمنشآت ذات الحساسية العالية للسلامة مثل مراكز البيانات والبنى التحتية الحيوية.
ملامح سوق عالمي سريع النمو
يدفع التوسع الهائل في مشروعات الرياح والشمس، إلى جانب برامج تحديث الشبكات الكهربائية، الطلب على حلول تخزين ثابت قادرة على:
- موازنة العرض والطلب اللحظي،
- استيعاب تقلبات إنتاج الطاقة المتجددة،
- توفير خدمات مساندة مثل تنظيم التردد ودعم الجهد.
في هذا السياق، تبرز بطاريات النيكل–الزنك كخيار يجمع بين الأداء التقني المقبول والأمان العالي والتكلفة التنافسية. ومع تحسّن عمليات التصنيع وتوسّع الإنتاج، تتجه تكلفة الكيلوواط-ساعة المخزّن إلى الانخفاض، ما يفتح الباب أمام تطبيقات أوسع تشمل المنازل والميكرو-شبكات والمناطق النائية.
معادلة الاختيار بين نوعي البطاريات
ينقسم السوق إلى فئتين رئيسيتين:
- بطاريات نيكل–زنك مائية (Aqueous)
- تستخدم إلكتروليتًا قائمًا على الماء، ما يمنحها درجة أمان عالية جدًا.
- ملائمة للمناطق كثيفة السكان وللبنى التحتية الحساسة.
- سهلة إعادة التدوير وبصمتها البيئية منخفضة. ولهذا تُفضَّل في مشروعات التخزين على مستوى الشبكة ومبانٍ عامة كبيرة حيث تُعد السلامة أولوية قصوى.
- بطاريات نيكل–زنك غير المائية (Non-Aqueous)
- تعتمد على مذيبات عضوية أو غير عضوية، ما يسمح بجهد أعلى وكثافة طاقة أكبر.
- مناسبة للتطبيقات التي تتطلّب مساحة محدودة وعمرًا أطول مثل أبراج الاتصالات والمرافق التجارية عالية القيمة.
- تعمل الأبحاث الحالية على معالجة تحديات مثل تكوّن التفرعات المعدنية وتدهور الإلكتروليت، ما يعزّز موثوقيتها وجدواها التجارية.
يسمح هذا التنوع للمصنّعين بتصميم حلول مخصّصة وفق أولوية العميل: هل يبحث عن أقصى درجات الأمان، أم أعلى كثافة طاقة في أقل مساحة ممكنة؟
أين تُستخدم بطاريات النيكل–الزنك اليوم؟
يمكن تلخيص أبرز التطبيقات في أربعة محاور:
- تخزين الطاقة على مستوى الشبكة (Grid Energy Storage)
- أكبر شريحة في السوق حاليًا.
- تُستخدم لتقليل أحمال الذروة، وتنظيم التردد، ودعم الجهد، ورفع مرونة الشبكة في مواجهة تقطّع مصادر الطاقة المتجددة.
- الطاقة الاحتياطية (Backup Power)
- لمراكز البيانات، والمستشفيات، والمنشآت الصناعية والتجارية، بالإضافة إلى الاتصالات.
- جاذبيتها نابعة من أمانها العالي، ومتطلبات صيانة منخفضة، وقدرتها على تحمّل دورات تشغيل متكررة.
- دمج الطاقة المتجددة (Renewable Integration)
- تخزين فائض إنتاج الطاقة الشمسية والرياح عند انخفاض الطلب، وإعادة ضخه في أوقات الذروة.
- يرفع من القيمة الاقتصادية للأصول المتجددة ويقلل الاعتماد على محطات الذروة الأحفورية.
- تطبيقات ناشئة (Microgrids & Off-Grid)
- تشمل الميكرو-شبكات، وأنظمة الطاقة خارج الشبكة، وبنى تحتية لشحن المركبات الكهربائية في المواقع التي تفتقر إلى شبكة قوية.
من يقود السباق إقليميًا؟
- آسيا–المحيط الهادئ: تقود السوق بحصة تقارب 42% من الإيرادات في 2024 (حوالي 436.8 مليون دولار)، مدفوعة بانتشار الطاقة المتجددة في الصين واليابان وكوريا الجنوبية وقاعدة صناعية قوية، مع توقع نمو سنوي مركّب يقارب 3% حتى 2033.
- أميركا الشمالية: ثاني أكبر سوق بحجم يُقدّر بنحو 249.6 مليون دولار في 2024، مدعومة بالتركيز على مرونة الشبكة والحوافز الفيدرالية والولائية.
- أوروبا: سوق نشطة بقيمة 187.2 مليون دولار في 2024، تُسيّرها سياسات صارمة لإزالة الكربون وأمن الطاقة.
- أميركا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا: أسواق واعدة تنطلق من قاعدة أصغر، لكنها تستفيد من توسّع البنية التحتية للطاقة وارتفاع الوعي بحلول التخزين المتقدمة.
منافسة حادة وفرص ابتكار مفتوحة
يواجه النيكل–الزنك منافسة قوية من تقنيات الليثيوم-أيون والرصاص-الحمضية ذات الحضور التاريخي وسلاسل التوريد الراسخة، ما يفرض على الشركات المنتجة الاستثمار بقوة في:
- البحث والتطوير لتحسين الكيمياء ورفع الكفاءة وخفض التكاليف،
- مشروعات تجريبية واسعة النطاق لإثبات الموثوقية على المدى الطويل،
- بناء شراكات مع شركات المرافق والقطاع الصناعي لتسريع التبني التجاري.
من بين اللاعبين الرئيسيين : ZAF Energy Systems، ZincFive، EnZinc، PowerGenix، Eos Energy Enterprises إلى جانب شركات عالمية أخرى في مجال البطاريات.
رغم التحديات، فإن مزيج السلامة والاستدامة والقدرة التنافسية يفتح أمام بطاريات النيكل–الزنك نافذة واسعة لتصبح أحد الأعمدة الرئيسة في مشهد التخزين الثابت للطاقة خلال العقد المقبل، خصوصًا مع تشدد السياسات البيئية ورغبة الأسواق في حلول تخزين نظيفة وموثوقة على المدى الطويل.
📚 المصدر:
تم اعتماد البيانات والتحليلات الواردة في هذا المقال من تقرير سوق بطاريات النيكل–الزنك للتخزين الثابت المنشور عبر موقع DataIntelo
https://dataintelo.com/report/nickel-zinc-battery-for-stationary-storage-market
