هل لا تزال محرّكات الديزل مناسبة في عصر الطاقة النظيفة؟

لطالما كانت محرّكات الديزل خيارًا رائجًا في مختلف الاستخدامات، سواء في المجال الصناعي أو في السيّارات أو الاستخدامات المنزلية وخلال الرحلات، وذلك بسبب قوّتها وكفاءة عملها الّتي جعلت استبدالها أمرًا صعبًا. لكن بعد أن بدأ الاهتمام يتزايد بحماية البيئة من التلوّث، فإنّ محرّكات الديزل قد بدأت تتراجع وتُستبدل بحلول حديثة نظيفة، مثل الاعتماد على الطاقات المتجدّدة والبطاريات القابلة لإعادة الشحن.

سنتحدّث في هذا المقال عن طريقة عمل محرّك ديزل والفرق بينه وبين محرّك البنزين، إضافة إلى التحدّيات البيئية الّتي تواجهه والبدائل النظيفة الحديثة الّتي بدأت تلقى رواجًا لاستبداله.

كيف يعمل محرّك ديزل؟ نظرة سريعة على آلية التشغيل

لنفهم كيف يعمل محرّك ديزل، علينا أن نركّز على ما يحدث في الأسطوانات الّتي تنتج الحركة. الأسطوانات في محرّك ديزل هي أهمّ عنصر فيه، إذ يحدث فيها الاحتراق الّذي يدفع المحرّك للعمل. في كلّ أسطوانة، هناك مكبس يتحرّك صعودًا ونزولًا. في البداية، يتمّ فتح صمّام لدخول الهواء إلى داخل الأسطوانة، حيث يقوم المكبس بضغط الهواء بقوّة لتسخينه بدرجة حرارة عالية. بعد ذلك، يتمّ حقن الوقود داخل الأسطوانة، وهو ما يؤدّي إلى اشتعاله مباشرة عند لقائه بالهواء المضغوط، ويؤدّي هذا الاحتراق إلى دفع المكبس إلى أسفل. يتمّ بعد ذلك طرح غاز الاحتراق خارج الأسطوانة، ثمّ تكرار العملية من جديد.

الفرق في طريقة العمل بين محرّك ديزل ومحرّك بنزين هو فرق طفيف، فالآلية نفسها، لكنّ البنزين يحتاج إلى شمعة ليشتعل على عكس الديزل الّذي يشتعل تلقائيا. إضافة لذلك، يتمّ إدخال الهواء والبنزين معًا إلى الأسطوانة في محرّك البنزين وضغطهما معًا قبل حدوث الاشتعال.

ما الفرق بين محرّك الديزل والبنزين؟

هناك اختلافات مهمّة بين محرّكات الديزل ومحرّكات البنزين، وهي اختلافات تحدّد نوعية استخدام كلّ منهما وتظهر إيجابيات وسلبيات كلّ محرّك. ولنفهم ما الفرق بين محرّك الديزل والبنزين، لنقارن بينهما في النقاط التالية.

الكفاءة واستهلاك الوقود

يمتلك محرّك الديزل كفاءة أكبر من محرّك البنزين، حيث يستهلك وقودًا أقلّ لإنتاج نفس القدرة مقارنة بمحرّك البنزين. فمثلًا في السيّارات، يمكن لسيّارة تستخدم محرك ديزل أن تقطع مسافة أطول بنفس كمّية الوقود الّتي يستهلكها محرّك بنزين الّذي يقطع مساقة أقلّ. وإذا تحدّثنا عن محرّك للاستخدامات المنزلية، فإنّ محرّك ديزل يعطي قدرة أكبر ويستطيع تشغيل الأجهزة الكبيرة مثل المكيّف والمضخّة وغيرها، على عكس محرّك البنزين الّذي يناسب الاستعمالات الأخفّ.

الصيانة والتكلفة

لا يحتاج محرّك البنزين إلى صيانة معقّدة أو مكلّفة، على عكس محرّك الديزل الّذي يحتاج إلى صيانة مكلّفة بسبب نظام الحقن فيه واستبدال الفلاتر. بالمقابل، عمر محرّك البنزين أقصر من عمر محرّك الديزل، إذ يحتاج إلى إصلاحات كبرى بعد فترة أقصر، بينما يستحمل محرّك الديزل فترة أطول من العمل دون الحاجة لتلك الإصلاحات.

الضجيج والانبعاثات

محرّكات البنزين هادئة نسبيًا واهتزازاتها قليلة، على عكس محرّكات الديزل الّتي تصدر ضجيجًا عاليًا وقد تحتاج إلى نظام عزل صوتي. أمّا فيما يخصّ الانبعاثات، فإنّ محرّكات الديزل تطلق انبعاثات ملوّثة أكثر من محرّكات البنزين، ولهذا يتمّ التقليل منها بسبب الجهود نحو حماية البيئة.

بعد مراجعة هذه الاختلافات بين محرّكات الديزل ومحرّكات البنزين، يأتي سؤال من الأفضل محرّك ديزل أو بنزين؟ ويمكننا القول بأنّه لا يوجد نوع أفضل من الآخر، بل يعتمد الأمر على نوع الاستخدام ومدى الوعي بالتلوّث البيئي وإمكانية تحمّل الضجيج مقابل القدرة الكبيرة. فمحرّك البنزين خيار أفضل لأنّه أقلّ ضجيجًا وأخفّ وزنًا وأقلّ انبعاثات، بينما يتمّ اختيار محرّك الديزل حينما تكون هناك حاجة للقدرة الكبيرة وتقليل استهلاك الوقود.

التحدّيات البيئية: هل محرّك الديزل صديق للبيئة؟

حينما يتعلّق الأمر بالبيئة، فإنّ محرّكات الديزل لا تحصل على سمعة جيّدة. فهذه المحرّكات تطلق غازات ملوّثة تسمّى أكاسيد النيتروجين (NOx)، وهي غازات تسبّب مشاكل في الجهاز التنفّسي وتؤذي النباتات وتتلف المباني والمعادن على المدى الطويل. يسبّب أيضا تراكم هذه الغازات ما يسمّى بالضباب الدخاني، حيث تغطّي طبقة ضبابية مائلة للّون الرمادي المدن الّتي تكثر فيها. الضجيج العالي أيضًا أحد مشاكل محرّكات الديزل، إذ يزعج هذا الضجيج الإنسان ويسبّب له القلق، كما يزعج الحيوانات والطيور أيضًا.

أدّت مشكلة تلويث الديزل للبيئة إلى فضيحة هزّت الدول الأوروبية في سنة 2015، وذلك بعد أن تمّ اكتشاف برنامج خفيّ في بعض السيّارات يؤثّر على الفحص المخبري للانبعاثات من محرّك السيّارة، وذلك لإيهام النّاس بأنّها سيّارات بمحرّكات ديزل صديقة للبيئة، بينما كان ذلك احتيالًا فقط. وقد نتج عن ذلك المزيد من الرغبة باستبدال محرّكات الديزل بحلول أخرى نظيفة وصديقة للبيئة، كما تمّ حظرها كلّيًا في بعض المناطق. 

البدائل النظيفة: محطّات طاقة كهربائية محمولة

رغم ما يتمتّع به محرّك ديزل من قوّة وقدرة كبيرة، إلّا أنّ كونه مضرًّا بالبيئة يجعله يتراجع أمام الحلول الحديثة. فمحطّات الطاقة المحمولة مثل BLUETTI AC180 هي محطّات نظيفة تعمل ببطاريات الليثيوم دون أيّ وقود ولا انبعاثات، كما تعمل بصمت دون ضجيج مثل محرّكات الديزل. يمكن شحن هذه المحطّات عن طريق الكهرباء أو عن طريق الألواح الشمسية، وبذلك تصبح طاقة نظيفة متجدّدة تواكب الحلول النظيفة الّتي يتّجه إليها العالم.

وإذا ما قارنّا بين محطّة طاقة محمولة ومحرّك ديزل، فيمكننا تلخيص ذلك فيما يلي:

• محرّك الديزل ينتج قدرة عالية تساعد على تشغيل العديد من الأجهزة الكبيرة لوقت طويل طالما هناك وقود، على عكس محطّة الطاقة المحمولة الّتي لها قدرات محدّدة وتحتاج لإعادة الشحن حينما تنفذ بطاريتها.

• صوت محرّك الديزل قويّ ومرتفع ومزعج، بينما تعمل محطّة الطاقة المحمولة بصمت.

• محرّك الديزل يعتمد على الوقود ويحتاج إلى صيانة منتظمة، بينما تعمل محطّة الطاقة المحمولة دون وقود ولا تحتاج أيّ صيانة.

• سعر محرّك الديزل أقلّ مقارنة بسعر محطّة الطاقة المحمولة المرتفع، لكنّ التكلفة التشغيلية لمحرّك ديزل مرتفعة بسبب الوقود والصيانة، بينما تكاد تكون التكلفة التشغيلية لمحطّة الطاقة المحمولة منعدمة.

• محرّك الديزل يطلق غازات سامة ملوّثة، بينما تُعتبر محطّة الطاقة المحمولة صديقة للبيئة.

خلاصة – هل حان وقت الانتقال إلى الطاقة النظيفة؟

في الختام، يمكننا القول بأنّ محرّكات الديزل لها قدرات كبيرة وقد ساعدها ذلك على الصمود وكانت الاختيار المناسب دومًا حينما يتعلّق الأمر بالقوّة وطول العمر. لكن بسبب تلويثها  للبيئة وخطرها على صحّة الإنسان، فقد بدأ العالم يتحوّل نحو الطاقات النظيفة، وبدأ التخلّي عن محرّكات الديزل رغم ما تتمتّع به من مزايا يصعب استبدالها، وقد وصل الحال إلى حظرها في بعض الدول.

ومن ضمن الحلول الكثيرة لاستبدال محرّكات الديزل، يمكن في المنزل وأثناء السفر الاعتماد على محطّات الطاقة المحمولة مثل BLUETTI AC180 الّتي تأتي بقدرة 1800 واط، وهي قدرة مناسبة لتشغيل ما تحتاجه من أجهزة كهربائية، كما يمكن إعادة شحنها بسهولة عن طريق الألواح الشمسية دون الحاجة للاعتماد على شبكة الكهرباء أو الوقود. 

ولهذا إن كنت ممّن يحبّون امتلاك احتياط في المنزل أو ممّن يقومون بأنشطة التخييم، فستجد في محطّة الطاقة المحمولة BLUETTI AC180 ما تحتاج إليه من طاقة دون الحاجة للوقود ودون ضجيج أو انبعاثات، وبحجم ووزن مناسبين للحمل والاستخدام في أيّ مكان، وبهذا تكون مساهمًا في التحوّل نحو الطاقة النظيفة دون أن تفقد احتياجاتك من الطاقة.

الأسئلة الشائعة

ما هو الخيار الأفضل بين محرّك ديزل ومحرّك بنزين؟

محرّك الديزل يمنح قدرة أكبر وله عمر أطول لكن مع ضجيج مرتفع وسعر مرتفع، بينما يتمتّع محرّك البنزين بضجيج أقلّ بكثير من محرّك الديزل كما أنّ ابنعاثاته أقلّ ووزنه أخفّ، لكنّه يستهلك وقودًا أكثر من الديزل وعمره أقصر. لذلك إن لم تكن بحاجة إلى قوّة محرّك الديزل لتشغيل مستمرّ، فالأفضل اختيار محرّك البنزين، والعكس صحيح.

هل يمكن استبدال محرّك ديزل بمحطّة طاقة محمولة؟

إن كانت حاجتك للطاقة مجرّد احتياط في المنزل أو خلال رحلات التخييم، فيمكن لمحطّة الطاقة المحمولة أن تلبّي احتياجتك بطاقة نظيفة هادئة، ولهذا يمكنها استبدال محرّك الديزل حتمًا. لكن إن كان الغرض تشغيل منزل كبير بأجهزة كبيرة وبشكل مستمرّ، فسيكون محرّك الديزل خيارًا أفضل رغم أنّه خيار لا يساعد التحوّل نحو الطاقة النظيفة.