في خطوة مبتكرة نحو تحسين أداء السيارات الكهربائية، طور مركز تحويل الطاقة التابع للمعهد الكوري لأبحاث التقنيات الكهربائية (KERI) نسيجا كهربائيا فولاذيا يستخدم في تسخين مقصورات السيارات الكهربائية في فصل الشتاء، يعكس هذا الابتكار تطبيقا حديثا للتكنولوجيا الكورية التقليدية في مجال التدفئة.

استلهام الابتكار من النظام الكوري التقليدي "أوندول"

تم تصميم النسيج الكهربائي بناءً على فكرة نظام التدفئة الكوري التقليدي "أوندول"، وهو نظام يستخدم التدفئة الأرضية لتوفير الراحة الحرارية في المنازل، يهدف هذا الابتكار إلى تحسين كفاءة التدفئة في السيارات الكهربائية، والتي تواجه تحديات خاصة في درجات الحرارة المنخفضة.

خصائص النسيج الكهربائي الفولاذي

يتكون هذا النسيج الكهربائي من خيوط فولاذية دقيقة للغاية بقطر 50 ميكرومترًا، مما يعادل أقل من نصف سمك شعرة الإنسان، وعند توصيله بمصدر طاقة، يمكن للعنصر أن يسخن حتى 500 درجة مئوية، مع توزيع حراري متساوٍ وفعال. هذه الميزة تضمن تجنب النقاط المفرطة في التسخين، مما يضمن أمانًا أعلى في الاستخدام.

مشكلة انخفاض كفاءة الطاقة في السيارات الكهربائية خلال الشتاء

في فصل الشتاء، تزداد مشكلة انخفاض كفاءة البطاريات في السيارات الكهربائية بسبب الحاجة المفرطة لاستخدام الطاقة لتسخين المقصورة. وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية، فإن كفاءة الطاقة في السيارات الكهربائية تنخفض بنسبة تصل إلى 34% عندما تنخفض درجات الحرارة إلى -7 درجات مئوية، ويقل مدى السير بنسبة 57% مقارنة بدرجة حرارة الغرفة التي تبلغ 24 درجة مئوية.

على عكس السيارات التقليدية التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي، والتي تستفيد من الحرارة الناتجة عن المحرك لتسخين المقصورة، فإن السيارات الكهربائية تفتقر إلى مصدر مجاني للحرارة.

مزايا الابتكار الجديد مقارنة بالأنظمة التقليدية

يوفر النسيج الكهربائي الفولاذي الجديد كفاءة طاقة أعلى بنسبة تتراوح بين 10% و30% مقارنة بالأنظمة التقليدية مثل مسخنات الأسلاك والحرارة المشعة. كما يتميز هذا النظام بقدرة على تسخين المقصورة دون التأثير على رطوبة الهواء داخل السيارة، على عكس الأفران المحمولة التي تؤدي إلى جفاف الهواء.

التطبيقات المستقبلية للابتكار الكهربائي في مجالات متعددة

يتجاوز استخدام هذا النسيج الكهربائي السيارات الكهربائية ليشمل العديد من المجالات الأخرى التي تحتاج إلى توزيع حراري متساوٍ، في الصناعة، يمكن استخدامه في معدات إنتاج أشباه الموصلات، خطوط أنابيب المصانع الكيميائية، وأجهزة التسخين الميكانيكية. كما يمكن تطبيقه في السلع الاستهلاكية مثل كراسي التدليك، البطانيات الكهربائية، وأجهزة التدفئة المنزلية. هذا الابتكار يمكن أن يفتح أيضا آفاقا جديدة في التطبيقات الطبية والعسكرية.

يعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو تحسين أداء السيارات الكهربائية في فصل الشتاء، ويُتوقع أن يكون له تطبيقات واسعة في عدة قطاعات صناعية وتجارية. يقدم هذا النسيج الكهربائي الفولاذي حلولًا مبتكرة وفعالة، مما يعزز من كفاءة الطاقة ويسهم في تطوير تقنيات التدفئة الحديثة في المستقبل.