شركة ويتشاي للطاقة، تقود قطاع توليد الطاقة الصيني إلى مستوى أعلى

شهد قطاع المحركات الصيني مؤخراً خبراً عالمياً بارزاً، حيث ابتكرت شركة ويتشاي باور أول مولد ديزل بكفاءة حرارية تتجاوز 50%، وبدأ استخدامه تجارياً على مستوى العالم.

لا تقتصر مزايا هذا المحرك على كفاءته الحرارية التي تتجاوز 50%، بل إنه يفي بسهولة بمتطلبات الانبعاثات الوطنية من الفئة السادسة/يورو 6، مما يتيح إنتاجه بكميات كبيرة. في المقابل، لا تزال محركات الديزل العالمية العملاقة، مثل محركات مرسيدس بنز وفولفو وكومينز، التي تتمتع بنفس مستوى الكفاءة، في مراحل التطوير التجريبية، وتعتمد على أجهزة استعادة الحرارة المهدرة. وقد استثمرت شركة ويتشاي 4.2 مليار يورو وآلاف الباحثين والمطورين على مدار خمس سنوات لتطوير هذا المحرك. ومنذ عام 1876، لم تتجاوز الكفاءة الحرارية لمحركات الديزل الرئيسية في العالم 46%، بينما لم تتجاوز كفاءة العديد من سيارات البنزين المنزلية 40% حتى الآن.

تعني الكفاءة الحرارية البالغة 40% أن 40% من طاقة الوقود في المحرك تتحول إلى طاقة ناتجة عن عمود المرفق. بعبارة أخرى، عند الضغط على دواسة الوقود، يُهدر حوالي 60% من طاقة الوقود. هذه النسبة البالغة 60% هي خسائر حتمية لا مفر منها.

لذلك، كلما زادت الكفاءة الحرارية، قل استهلاك الوقود، وازداد تأثير توفير الطاقة وخفض الانبعاثات أهمية.

يمكن أن تتجاوز الكفاءة الحرارية لمحرك الديزل بسهولة 40%، ونسعى للوصول إلى 46%، لكن هذا يكاد يكون الحد الأقصى. فكل تحسين بنسبة 0.1% يتطلب جهودًا كبيرة.

من أجل ابتكار هذا المحرك بكفاءة حرارية تبلغ 50.26%، أعاد فريق البحث والتطوير في شركة ويتشاي تصميم 60% من آلاف الأجزاء الموجودة في المحرك

أحيانًا، لا يستطيع الفريق تحسين الكفاءة الحرارية إلا بنسبة 0.01% دون أن يناموا لعدة أيام. يصل اليأس ببعض الباحثين إلى حدّ حاجتهم إلى مساعدة نفسية. وهكذا، اعتبر الفريق كل زيادة قدرها 0.1% في الكفاءة الحرارية بمثابة نقطة تحوّل، فجمعوا القليل منها، وبذلوا جهدًا كبيرًا. يقول البعض إن هذا الثمن الباهظ ضروري لتحقيق التقدم. هل لهذه النسبة البالغة 0.01% أي معنى؟ نعم، إنها منطقية، فاعتماد الصين على النفط بلغ 70.8% في عام 2019.

تستهلك محركات الاحتراق الداخلي (محركات الديزل والبنزين) 60% من إجمالي استهلاك النفط في الصين. وبناءً على المستوى الصناعي الحالي البالغ 46%، يمكن رفع الكفاءة الحرارية إلى 50%، وخفض استهلاك الديزل بنسبة 8%. ويمكن رفع إنتاج محركات الديزل الثقيلة في الصين حاليًا إلى 10.42 مليون طن سنويًا، مما يُسهم في توفير 10.42 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون، أي ما يعادل خُمس إجمالي إنتاج الديزل في الصين عام 2019 (166.38 مليون طن).