الزيت الحيوي هو خليط معقد من المركبات العضوية المؤكسدة المستمدة من الكتلة الحيوية من خلال عملية تسمى الانحلال الحراري. وتشمل العناصر الرئيسية للزيت الحيوي المحتوى المائي المرتفع، والمحتوى العالي من الأكسجين، والطبيعة الحمضية، وقيمة تسخين أقل مقارنة بزيوت الوقود التقليدية. كما يتميز بكثافته ولزوجته وعدم استقراره المحتمل.
المحتوى المائي العالي: يحتوي الزيت الحيوي عادةً على نسبة 14-33% بالوزن من الماء، والتي يصعب إزالتها بالطرق التقليدية مثل التقطير. يمكن أن يؤدي هذا المحتوى المائي العالي إلى انفصال الطور في الزيت الحيوي إذا تجاوز محتوى الماء مستويات معينة.
المحتوى العالي من الأكسجين: يحتوي الزيت الحيوي على نسبة عالية من الأكسجين تتراوح بين 35-50%. هذا المحتوى العالي من الأكسجين مسؤول عن الحموضة العالية للزيت (درجة حموضة منخفضة تصل إلى ~ 2) ويساهم في طبيعته المسببة للتآكل.
الطبيعة الحمضية: نظرًا لارتفاع محتواه العالي من الأكسجين، فإن الزيت الحيوي حمضي ويتسبب في تآكل المعادن. وتستلزم هذه الخاصية اعتبارات خاصة في المناولة والتخزين لمنع تلف المعدات.
انخفاض قيمة التسخين: تتراوح قيمة تسخين الزيت الحيوي من 15-22 ميجا جول/كجم، وهي أقل بكثير من قيمة تسخين زيت الوقود التقليدي (43-46 ميجا جول/كجم). وترجع قيمة التسخين المنخفضة هذه في المقام الأول إلى وجود مركبات مؤكسدة، مما يقلل من كثافة الطاقة في الزيت.
الكثافة واللزوجة: تبلغ كثافة الزيت الحيوي 1.10-1.25 جم/ملليتر، وهو أثقل من الماء. يمكن أن تتراوح لزوجته من 20-1000 سنتيمتر مكعب عند درجة حرارة 40 درجة مئوية، مما يشير إلى مجموعة واسعة من خصائص السوائل التي يمكن أن تؤثر على خصائص تدفقه ومعالجته.
عدم الاستقرار: الزيت الحيوي غير مستقر حرارياً وتأكسدياً، مما قد يؤدي إلى البلمرة أو التكتل أو التفاعلات التأكسدية التي تزيد من اللزوجة والتقلب. عدم الاستقرار هذا يجعل من الصعب تقطير الزيت أو تكريره دون معالجة مناسبة.
الملوثات والمخلفات الصلبة: يمكن أن يحتوي الزيت الحيوي على ملوثات وبقايا صلبة عالية، تصل إلى 40%. ويمكن أن تؤثر هذه المواد الصلبة على جودة الزيت وقابليته للاستخدام، مما يستلزم معالجة إضافية لإزالتها أو تقليلها.
التحسينات والاستخدامات المحتملة: على الرغم من التحديات التي تواجهه، يمكن استخدام الزيت الحيوي كوقود للغلايات أو ترقيته إلى وقود نقل متجدد. وتتضمن عمليات الترقية عادةً معالجات فيزيائية وكيميائية لمعالجة مشكلات مثل المحتوى الحمضي المرتفع والمحتوى المائي وعدم الاستقرار. وتشمل الأمثلة على المعالجات الترشيح والاستحلاب والأسترة ونزع الأكسجين التحفيزي والتكسير الحراري.
الفوائد البيئية: ينتج عن إنتاج الزيت الحيوي أيضًا الجار الحيوي، الذي يمكن استخدامه كتعديل للتربة لتحسين جودة التربة وعزل الكربون، مما يساهم في الاستدامة البيئية والتخفيف من آثار تغير المناخ.
ارفع مستوى لعبة تحويل الكتلة الحيوية الخاصة بك مع KINTEK SOLUTION. استفد من تحديات وفرص إنتاج الزيت الحيوي من خلال تقنيتنا المتطورة ومنتجاتنا المتخصصة المصممة لمعالجة المحتوى المائي العالي والحموضة المسببة للتآكل وعدم الاستقرار الحراري. ثق بنا في توفير الأدوات الأساسية لمعالجة وتكرير وتحسين إنتاج الزيت الحيوي وتحويله إلى وقود مستدام وفحم حيوي من أجل مستقبل أكثر اخضرارًا. انضم إلى رواد حلول الطاقة المستدامة واختبر جودة وموثوقية لا مثيل لها من KINTEK SOLUTION اليوم!
