الزيت الحيوي، المعروف أيضًا باسم زيت الانحلال الحراري، هو منتج سائل مشتق من عملية الانحلال الحراري للكتلة الحيوية. وتنطوي هذه العملية على تسخين سريع وإخماد سريع للمواد العضوية في جو منخفض الأكسجين. وبينما يشترك الزيت الحيوي مع الزيوت البترولية في بعض الخصائص، إلا أن له خصائص مميزة تميزه عن غيره، مما يجعله غير قابل للتبادل المباشر مع الزيوت البترولية.
ملخص الاختلافات الرئيسية:
-
التركيب والخصائص:
- الزيت الحيوي هو عبارة عن مستحلب سائل يتكون من مركبات عضوية مؤكسدة وبوليمرات وماء. ويحتوي على ما يصل إلى 40% من الأكسجين بالوزن وغير قابل للامتزاج مع الزيوت البترولية. ويحتوي عادةً على 20-30% من الماء، وله قيمة تسخين أقل من زيت البترول، وهو حمضي وغير مستقر عند تسخينه، وكثافته أعلى من الماء. وغالباً ما يحتوي على مواد غير عضوية صلبة وفحم الكربون.
-
الاستخدام والتحديات:
- يطرح المزيج المعقد من المركبات المؤكسدة في الزيت الحيوي تحديات أمام استخدامه، مثل تآكله وقيمته الحرارية المنخفضة، مما يستلزم استخدام مواد أكثر تكلفة في أنظمة الوقود وتكاليف أعلى للنقل والتخزين. ومع ذلك، فإن له استخدامات محتملة كبديل لزيوت الوقود التقليدية في التطبيقات الثابتة ويمكن تطويره في البنية التحتية للتكرير لإنتاج الوقود الهيدروكربوني أو المواد الكيميائية.
-
الإنتاج والتطوير:
- يتم إنتاج الزيت الحيوي من خلال الانحلال الحراري السريع، وهي عملية تنطوي على درجات حرارة عالية وأوقات بقاء قصيرة لإنتاج سائل غني بالهيدروكربونات. والهدف من التطوير المستمر هو تحسين ثبات الزيت الحيوي وجودته، وتقليل محتواه من الأكسجين إلى أقل من 25٪ بالوزن لتسهيل فصله وتحسين جودته، وإن كان ذلك على حساب انخفاض إنتاجية الكربون المفيد.
شرح تفصيلي:
-
التركيب والخصائص:
-
يختلف الزيت الحيوي اختلافًا جوهريًا عن الزيوت البترولية بسبب محتواه العالي من الأكسجين ووجود الماء. وهذه الخصائص تجعله حمضيًا ومسببًا للتآكل، مما يستلزم متطلبات محددة للمناولة والتخزين. كما أن انخفاض قيمة تسخينه وعدم استقراره عند تسخينه يمثلان عيبًا كبيرًا مقارنة بالزيوت البترولية التي تتميز بثباتها ومحتواها العالي من الطاقة.الاستخدام والتحديات:
-
إن استخدام الزيت الحيوي معقد بسبب خصائصه. ففي حين أنه يمكن أن يحل محل زيوت الوقود التقليدية في بعض التطبيقات الثابتة، كما هو منصوص عليه في ASTM D7544، فإن طبيعته المسببة للتآكل ومحتواه المنخفض من الطاقة يؤديان إلى زيادة تكاليف التشغيل. وتزداد لزوجة الزيت الحيوي أثناء التخزين، مما يتطلب دورانًا أكثر تواترًا لمنع التدهور، مما يزيد من التحديات اللوجستية.
الإنتاج والتطوير:
