تلعب درجة الحرارة دورًا حاسمًا في تحديد خصائص الفحم الحيوي.
عندما ترتفع درجة حرارة الانحلال الحراري، ينخفض إنتاجية الحمأة biochar.
قيمة الأس الهيدروجيني لل biochar يتحول من الحمضية إلى القلوية مع زيادة درجة الحرارة.
تحسن درجات الحرارة المرتفعة بشكل كبير من مساحة السطح المحددة للفحم الحيوي biochar.
مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد أيضًا درجة أرمتة واستقرار biochar كما تزداد درجة أرمتة واستقرار biochar.
وهذا يعني أن الفحم الحيوي يصبح أكثر عطرية واستقرارًا في درجات الحرارة المرتفعة.
ومن ناحية أخرى، تقل كمية المجموعات الوظيفية للأكسجين في biochar مع زيادة درجة الحرارة.
خصائص biochar يمكن أن تختلف خصائص biochar اعتمادًا على الكتلة الحيوية للمادة الأولية وظروف العملية المستخدمة في إنتاجها.
يمكن استخدام أنواع مختلفة من الكتلة الحيوية، مثل خشب الصنوبر وقش القمح والنفايات الخضراء والطحالب المجففة، لإنتاج الفحم الحيوي.
كما يمكن أن تؤثر أعلى درجة حرارة للمعالجة (HTT) ووقت الإقامة أثناء عملية الانحلال الحراري على خصائص الفحم الحيوي.
تشمل بعض الخصائص التي تتأثر بدرجة الحرارة وظروف العملية محتوى الكربون الثابت، ودرجة الحموضة في المحلول، وقيمة التسخين الأعلى، ومساحة سطح BET.
يزداد محتوى الكربون الثابت في الفحم الحيوي biochar مع ارتفاع درجات الحرارة وأوقات الإقامة الأطول.
كما يزداد الأس الهيدروجيني في المحلول، وقيمة التسخين الأعلى، ومساحة سطح BET لـ biochar تزداد أيضًا مع زيادة درجة حرارة الانحلال الحراري.
عند إضافة biochar إلى التربة ، فإنه يقلل في البداية من معدل تمعدن الكربون مقارنة بعينات التربة الخاضعة للتحكم.
يكون هذا التأثير أكثر وضوحًا مع الفحم الحيوي الذي يحتوي على نسبة أعلى من الكربون الثابت الناتج عن المعالجة الحرارية الأكثر شدة.
وقد يرجع ذلك إلى أن المجتمع الميكروبي في التربة يحتاج إلى وقت للتكيف مع الظروف الجديدة.
وتحتوي البيوكتارات الحيوية ذات المحتوى المنخفض من الكربون الثابت، التي يتم إنتاجها من خلال المعالجة الحرارية المعتدلة، على مركبات كربون أكثر تطايرًا وقابلة للتحلل بسهولة.
ولإنتاج البايوكار الحيوي عالي الجودة للاستخدام الزراعي، غالبًا ما يعتبر الانحلال الحراري البطيء أكثر عمليات الإنتاج جدوى.
وينطوي الانحلال الحراري البطيء على تسخين الكتلة الحيوية في بيئة محدودة الأكسجين أو خالية من الأكسجين عند الضغط الجوي.
وتتراوح معدلات التسخين عادةً بين 1 و30 درجة مئوية في الدقيقة الواحدة.
يمكن أن يؤدي التحلل الحراري البطيء إلى إنتاج فحم حيوي يصل إلى 30% بالوزن على أساس وزن المادة الخام الجافة.
ومع ذلك، يعتمد إنتاج الفحم الحيوي وخصائصه على عوامل مثل المادة الأولية للكتلة الحيوية، ومعدل التسخين، ودرجة حرارة الانحلال الحراري، وزمن بقاء البخار.
ومن بين هذه العوامل، فإن أعلى درجة حرارة للمعالجة لها أكبر تأثير عام على خصائص المنتج النهائي.
باختصار، تؤثر درجة الحرارة على الخصائص المختلفة للفحم الحيوي بما في ذلك المحصول، ودرجة الحموضة، ومساحة السطح المحددة، ودرجة الأروماتة، والاستقرار، وكمية المجموعات الوظيفية للأكسجين.
خصائص biochar يمكن أن تتأثر خصائص biochar أيضًا بالكتلة الحيوية للمادة الأولية وظروف العملية المستخدمة في إنتاجها.
غالبًا ما يُفضل الانحلال الحراري البطيء لإنتاج الفحم الحيوي عالي الجودة للاستخدام الزراعي.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
هل تتطلع إلى تحسين عملية إنتاج الفحم الحيوي الخاص بك؟قم بترقية مختبرك بمعدات متطورة للتحكم في درجة الحرارة من KINTEK. ستساعدك حلولنا المبتكرة على تحقيقأعلى درجة حرارة للمعالجة لتحقيق أقصى إنتاجية وتحسين خصائص الفحم الحيوي.لا تفوت فرصة إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لأبحاثك. اتصل بنا اليوم وأحدث ثورة في إنتاج الفحم الحيوي الخاص بك!
