النهار

هل يقود الهواء مستقبل الآلات؟ إجابة مثيرة ومعقدة من علماء الهند
المصدر: النهار، مواقع علمية
تعتبر المحركات التي تعمل على الهواء من الابتكارات المثيرة للاهتمام في مجال النقل، وتعود أصول هذا المفهوم إلى القرن التاسع عشر، عندما خاض مخترعون تجارب عدة، مثل "نيكولاس جوزيف كوجنوت" الذي صمّم سيارة تعمل بالهواء المضغوط، و"إدموند كارتير" الذي عمل على محركات الهواء في تلك الفترة، واعتُبِرَت هذه المحاولات من بين أولى التجارب لاستغلال مصادر الطاقة البديلة. وعلى الرغم من أن النماذج الأولية لم تحقق النجاح المتوقع، استمرّت الفكرة في التطور حتى أصبحت اليوم فرصة لاستكشاف حلول جديدة قد تلعب دورًا حيويًا في ضمان مستقبل الطاقة النظيفة.
هل يقود الهواء مستقبل الآلات؟ إجابة مثيرة ومعقدة من علماء الهند
A+   A-

تعتبر المحركات التي تعمل على الهواء من الابتكارات المثيرة للاهتمام في مجال النقل. وتعود أصول هذا المفهوم إلى القرن التاسع عشر، حينما خاض مخترعون في تجارب عدة عليه، مثل نيكولاس جوزيف كوجنوت الذي صمّم سيارة تعمل بالهواء المضغوط، وإدموند كارتير الذي عمل على محركات الهواء في تلك الفترة. واعتُبِرَت هذه المحاولات من بين أولى التجارب لاستغلال مصادر الطاقة البديلة. وعلى الرغم من أن النماذج الأولية لم تحقق النجاح المتوقع، استمرّت الفكرة في التطور حتى أصبحت اليوم بمثابة فرصة لاستكشاف حلول جديدة قد تلعب دوراً حيوياً في ضمان مستقبل الطاقة النظيفة.
ووفقاً للتقرير الذي نُشر في مجلة "ال دياريو 24"، يعمل هذا النوع من المحركات، المعروفة أيضاً باسم محركات الهواء المضغوط compressed air engines، على مبدأ بسيط. إذ يُستخدم الهواء المضغوط بدلاً من الوقود لتشغيل السيارة. وكذلك تعمل المكابح بواسطة هذا الهواء. ويشكّل الجزء الأساسي من المحرك خزاناً يُملأ لاحقاً بالهواء المضغوط، فيشكِّل نوعاً من الطاقة المختزنة. ومن المستطاع اعتبار مفهوم عمله قديماً بعض الشيء، إذ ظهر للمرة الأولى في القرن التاسع عشر.

 

العودة إلى... المستقبل!

 

في أوائل العقد الأول من القرن 21، صمّمت شركة "تاتا موتورز" Tata Motors، إحدى أكبر شركات تصنيع السيارات في الهند، محركاً يعتمد على الهواء. وقد تمثَّل الهدف من هذه الفكرة الثورية تغيير النظرة لمستقبل صناعة السيارات من خلال توفير مصدر طاقة أنظف وأكثر كفاءة وأقل تكلفة من محرك الاحتراق الداخلي التقليدي.
وفي 2007، أعلنت "تاتا" عن شراكة عقدتها مع "أم دي آي"  (MDI)، وهي شركة دولية لتطوير السيارات مقرها لوكسمبورغ، وتتخصص أنظمة محركات الهواء المضغوط. واتفق الشريكان على تصنيع سيارات تعمل بالأوكسجين في الهند، بعد أن اشترت "تاتا" حقوق تلك التكنولوجيا من  "أم دي آي". 
على الرغم من فكرته المبتكرة والترحيب الذي ناله، واجه مشروع محرك "تاتا" الذي يعمل بالهواء تحديات عدة أدّت في النهاية إلى فشله. ومن بين تلك التحديات
لم تكن تكنولوجيا الهواء المضغوط قوية ولم تتمتع بمدى كافٍ كي تتلاءم مع الاستخدام العملي في الحياة اليومية. وكذلك  جاءت كثافة الطاقة [أي كمية الطاقة كل وحدة من الوقود، وهو الهواء في هذه الحالة] منخفضة بالمقارنة مع الوقود التقليدي.  
تتطلّب المركبات التي تعمل بالهواء بنية تحتية واسعة، مثل محطات تزويد بالوقود مزودة بأجهزة ضغط عالية.
تشكّل صهاريج الهواء ذات الضغط العالي تحدّيات تتعلّق بالسلامة، خصوصاً في حالات الحوادث أو الأعطال.
ثمة صعوبة في عملية الحصول على الموافقات التنظيمية لتكنولوجيا جديدة لنظام حركي غير تقليدي، وتستغرق وقتاً طويلًا.

في الحقيقة، لا يمكننا توقع نتيجة مختلفة. إن هذا النوع من "الوقود" قد اختُبِر على مدار سنوات مديدة، لكنه باء بالفشل.

 

تحدي الفشل واستمرار السعي إلى طاقة نظيفة

 

ومع ذلك، يبدو مشروع محرك "تاتا" الهوائي مختلفاً، ما يعني أن قطاع النقل أمامه الكثير ليتعلّمه منه. وربما شكل ذلك المحرك  أكثر من مجرد نموذج تجريبي، على غرار ما كانه الحال تجارب سابقة.
وفي مسار متصل، لا مفرّ من التفكير في أن نماذج مثل المحرّك الذي يعمل بالهواء قد تمثل خياراً فاعلاً في مجال النقل في المستقبل، رغم ما أظهرته من قصور.

في أوقات سابقة، شهدنا نماذج تجريبية اخرى تعمل بالنيتروجين والكحول وحتى النبيذ، لكنها أظهرت جميعها النتيجة نفسها: يمكننا الاستغناء عنها لصالح السيارات الكهربائية والابتكار في مجالات أخرى.  وفي المقابل، يبدو أن الأمر مع محرك الهواء المضغوط مختلفٌ بالكامل، على الرغم من فشله الأولي.
في الختام، يمثّل التحول إلى محركات نظيفة خطوة حاسمة نحو مستقبل مستدام وصديق للبيئة. ومع التحديات المتزايدة الناتجة عن تغير المناخ والتلوث، يصبح من الضروري اعتماد تقنيات جديدة تقلّل من الانبعاثات وتحسن كفاءة النقل.  

اقرأ في النهار Premium