مشروع تجفيف التبغ في قويتشو تشونغيه

في سلسلة إنتاج التبغ بأكملها، تُحدد عملية التجفيف جودة أوراق التبغ بشكل مباشر، بالإضافة إلى ملاءمتها للبيئة وكفاءتها الاقتصادية. في عام ٢٠٢٢، دُشّن في مدينة غويانغ، مقاطعة غويتشو - وهي منطقة صينية رائدة في إنتاج التبغ المُعالج بالدخان عالي الجودة - نظام غويتشو تشونغيه لتجفيف التبغ. وقد حلّ هذا النظام، من خلال استبدال نظام الفحم التقليدي بتقنية المضخات الحرارية الهوائية، مشكلة التلوث المزمنة في هذه الصناعة. وبفضل خصائصه المتمثلة في الكفاءة العالية والاستقرار وانخفاض استهلاك الطاقة، أصبح هذا النظام معيارًا لتحديث وتطوير صناعة تجفيف التبغ في جنوب غرب الصين.

تتمتع مدينة غوييانغ، قويتشو، بمناخ شبه استوائي رطب، بمتوسط ​​درجة حرارة سنوية يبلغ حوالي 15 درجة مئوية، وتربة غنية بالبوتاسيوم والفوسفور، مما يجعلها قاعدة وطنية مهمة لتبغ التعقيم بالدخان. مع ذلك، قبل إطلاق مشروع تشونغيه، اعتمدت المنطقة المحلية لفترة طويلة على حظائر التعقيم التقليدية التي تعمل بالفحم: كان الفحم يُستخدم كوقود، وكانت درجة الحرارة تُضبط يدويًا. كان لهذا الأسلوب عيوب متعددة - إذ كان احتراق الفحم ينبعث منه أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت، مما يُهدد صحة مزارعي التبغ ويزيد من تلوث الهواء، وهو ما يتعارض مع نهج غوييانغ القائم على "الأولوية البيئية". كانت دقة التحكم اليدوي في درجة الحرارة منخفضة، حيث تجاوزت تقلبات درجات الحرارة ±5 درجات مئوية، مما أدى إلى تجفيف غير متساوٍ لأوراق التبغ، وتضرر الجودة، وانخفاض أسعار الشراء. تطلبت كل حظيرة تعقيم موظفين متفرغين للعمل على مدار الساعة، بمتوسط ​​عمل يومي يتراوح بين 3 و4 ساعات، مما أدى إلى ارتفاع تكاليف العمالة.

لمعالجة أوجه القصور هذه، أطلق فريق Guizhou Zhongye، بعد البحث والعرض التوضيحي، نظام تجفيف التبغ بمضخة حرارية بمصدر الهواء في عام 2022. ويتمثل مبدأه الأساسي في امتصاص الطاقة الحرارية منخفضة الدرجة من الهواء، وتحويلها إلى طاقة حرارية عالية الجودة من خلال ضاغط، ثم توصيل هواء ساخن بدرجة حرارة ثابتة من خلال قناة هواء دائرية لتحقيق تجفيف موحد لأوراق التبغ، مما يعيد بناء منطق إمداد الطاقة بشكل أساسي.

تُعدّ بساطة التشغيل وتوفير الجهد من أكثر التجارب سهولةً لمزارعي التبغ. اعتمدت حظائر التجفيف التقليدية على الخبرة في ضبط درجة الحرارة، مما كان يُلحق الضرر بسهولة بجودة أوراق التبغ؛ أما نظام Zhongye، فهو مُجهّز بلوحة لمس ذكية. ما على مزارعي التبغ سوى اختيار برنامج التجفيف وفقًا لنوع التبغ ودرجة نضجه، وسيُتحكّم النظام تلقائيًا ودقيقًا في درجة الحرارة والرطوبة: 38-42 درجة مئوية مع رطوبة تتراوح بين 70% و75% خلال "مرحلة الاصفرار"، و50-55 درجة مئوية مع رطوبة تتراوح بين 40% و45% خلال "مرحلة تثبيت اللون"، و65-70 درجة مئوية خلال "مرحلة تجفيف الساق". لا حاجة لوجود موظفين مناوبين طوال العملية، حيث يُراقب النظام البيانات آنيًا ويُرسل تحديثات التقدم عبر تطبيق جوال، مما يُوفّر أكثر من 3 ساعات عمل يوميًا لكل حظيرة تجفيف.

يُخفّض التشغيل المستقر وانخفاض استهلاك الطاقة تكاليف المؤسسات. تعتمد المكونات الأساسية للنظام على ضواغط صناعية ومراوح متغيرة التردد، تعمل بثبات في بيئة تتراوح بين -10 و40 درجة مئوية، مما يُجنّب انخفاض درجة الحرارة المفاجئ في حظائر المعالجة التقليدية الناتج عن نقص احتراق الفحم. من حيث استهلاك الطاقة، يستهلك تجفيف طن واحد من أوراق التبغ المجففة 80-100 كيلوواط/ساعة من الكهرباء. بناءً على سعر الكهرباء الصناعي في قوييانغ البالغ 0.6 يوان للكيلوواط/ساعة، تتراوح التكلفة بين 48 و60 يوانًا؛ في المقابل، تتطلب حظيرة المعالجة التقليدية التي تعمل بالفحم 0.3 طن من الفحم لتجفيف طن واحد من أوراق التبغ. بسعر فحم يبلغ 1200 يوان للطن، تبلغ التكلفة 360 يوانًا، باستثناء التكاليف الخفية مثل نقل الفحم وتنظيف الرماد. وتبلغ تكلفة الطاقة في نظام Zhongye ما بين 1/6 إلى 1/7 من تكلفة الطاقة في الوضع التقليدي، وهو ما يوفر ما يقرب من 30 ألف يوان سنويا لموقع معالجة بسعة تجفيف سنوية تبلغ 100 طن.

والأهم من ذلك، أن النظام يحل مشكلة انبعاثات الملوثات تمامًا. تُصدر حظيرة المعالجة التقليدية 0.8 طن من ثاني أكسيد الكربون، و0.012 طن من ثاني أكسيد الكبريت، و0.005 طن من أول أكسيد الكربون عند تجفيف طن واحد من أوراق التبغ المجففة، مما يُلوث البيئة ويؤثر على سلامة أوراق التبغ. أما نظام Zhongye، فيحقق انعدامًا تامًا في الاحتراق وانبعاثات العادم، حيث يستهلك كمية ضئيلة فقط من الكهرباء عند تشغيل الضاغط. يمكن لموقع معالجة بسعة تجفيف سنوية تبلغ 100 طن أن يُقلل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 80 طنًا، وثاني أكسيد الكبريت بمقدار 1.2 طن، وأول أكسيد الكربون بمقدار 0.5 طن سنويًا - أي ما يعادل امتصاص الكربون لـ 440 شجرة بالغة، مما يُسهم في حماية البيئة في قوييانغ.

فيما يتعلق بتحسين الجودة، ونظرًا للتقلبات الكبيرة في درجات الحرارة وارتفاع نسبة الغبار في الهواء الساخن، غالبًا ما تُسبب حظائر التجفيف التقليدية ظهور "عروق خضراء" و"حواف محترقة" على أوراق التبغ، حيث لا تتجاوز نسبة تجفيف أوراق التبغ من الدرجة الأولى 60%-70%؛ ويتحكم نظام Zhongye في درجة الحرارة بدقة ±1 درجة مئوية والرطوبة بدقة ±3%. يُتيح توزيع الهواء الساخن النظيف تبخيرًا منتظمًا للرطوبة في أوراق التبغ، مما يحافظ على المواد العطرية. تُظهر الاختبارات أن نسبة تجفيف أوراق التبغ من الدرجة الأولى باستخدام هذا النظام تتجاوز 85%، وتتميز بلون ذهبي ومحتوى زيت كافٍ وقابلية احتراق جيدة. يرتفع سعر شراء كيلوغرام من أوراق التبغ بمقدار 0.8-1.2 يوان، مما يُسهم بشكل مباشر في زيادة دخل مزارعي التبغ.

بعد نجاح تطبيق نظام تشونغيه في قوييانغ عام ٢٠٢٢، انتشر بسرعة في مناطق إنتاج التبغ الرئيسية مثل تشينغتشن وشيوين وكايانغ. وبحلول نهاية عام ٢٠٢٣، تبنى أكثر من ٥٠ موقعًا للمعالجة هذا النظام، مما أدى إلى خفض التلوث بأكثر من ٤٠٠٠ طن سنويًا وزيادة إجمالي دخل مزارعي التبغ بأكثر من مليوني يوان.

في المستقبل، ومع التقدم في أهداف "الكربون المزدوج" (بلوغ ذروة الكربون وتحييده) وتطوير التحديث الزراعي، سيشهد نظام تشونغيه مزيدًا من التحسين: من خلال الجمع بين موارد الطاقة الشمسية الوفيرة في غوييانغ، سيتم تطوير نموذج هجين لإمداد الطاقة "مضخة حرارية هوائية + طاقة شمسية" لتقليل استهلاك الطاقة؛ وسيتم تحديث نظام التحكم الذكي لتحقيق اتصال إنترنت الأشياء بقواعد زراعة التبغ، وضبط المعلمات تلقائيًا وفقًا لمحتوى الرطوبة في أوراق التبغ في الوقت الفعلي. سيواصل هذا النظام لعب دور تجريبي، مما يعزز تحول الزراعة التقليدية إلى زراعة حديثة خضراء وفعالة ومستدامة.