الانحلال الحراري هو عملية كيميائية حرارية تتحلل فيها المواد العضوية في درجات حرارة عالية في غياب الأكسجين، مما ينتج عنه زيت حيوي وغاز تخليقي وفحم حيوي. وتتنوع المواد الأولية المستخدمة في الانحلال الحراري ويمكن تصنيفها إلى الكتلة الحيوية والبلاستيك والمطاط وحمأة النفط. وتشمل المواد الأولية للكتلة الحيوية مخلفات الغابات والمخلفات الزراعية ونفايات الأخشاب ومحاصيل الطاقة والنفايات البلدية. كما تتم معالجة المواد البلاستيكية مثل البولي إيثيلين عالي الكثافة والبولي إيثيلين منخفض الكثافة والبولي بروبيلين والبولي بروبيلين والبولي بروبيلين والبولي بروبيلين والكمبيوتر الشخصي، باستثناء البولي فينيل كلوريد الفينيل والبولي إيثيلين تيريفثالات. وتشمل المواد الأولية للمطاط منتجات المطاط الطبيعي والاصطناعي، بينما تشمل حمأة النفط مخلفات الانسكاب النفطي ونفايات المصافي. ويتم اختيار هذه المواد لتوافرها وعدم تنافسها مع إنتاج الأغذية وإمكانية تثمين النفايات.
شرح النقاط الرئيسية:
-
مواد تغذية الكتلة الحيوية:
- مخلفات الغابات: تشمل الأغصان واللحاء والمنتجات الثانوية الأخرى من عمليات الغابات. وهي وفيرة ولا تنافس إنتاج الغذاء.
- المخلفات الزراعية: ومن الأمثلة على ذلك تفل قصب السكر وقش الأرز وسيقان القطن وقش القمح. وهي منتجات ثانوية للأنشطة الزراعية وغالباً ما تكون غير مستغلة بشكل كافٍ.
- نفايات الخشب: نفايات الأخشاب المشتقة من صناعات البناء أو الهدم أو الأثاث، وهي مادة وسيطة شائعة بسبب محتواها العالي من اللجنين.
- محاصيل الطاقة: تزرع هذه المحاصيل خصيصًا لإنتاج الطاقة، مثل عشب التبديل أو الميسكانثوس، وهي محاصيل غنية بالسليلوز والهيميسليلوز.
- النفايات البلدية: يمكن معالجة المكونات العضوية للنفايات الصلبة البلدية، بما في ذلك نفايات الفناء ومياه الصرف الصحي، للحد من استخدام مدافن النفايات.
-
المواد الأولية البلاستيكية:
- البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE): يشيع استخدام البولي إيثيلين عالي الكثافة في التعبئة والتغليف والحاويات، وهو بلاستيك مفضل للتحلل الحراري بسبب محتواه العالي من الطاقة.
- LDPE (بولي إيثيلين منخفض الكثافة): يُستخدم في الأكياس والأفلام البلاستيكية، ويُعد البولي إثيلين منخفض الكثافة LDPE مادة وسيطة مناسبة أخرى.
- بولي بروبيلين (بولي بروبيلين): يوجد في قطع غيار السيارات والمنسوجات، ويتم معالجة البولي بروبيلين البولي بروبيلين بسبب إنتاجه العالي للوقود السائل.
- PS (بوليسترين): يُستخدم في التعبئة والتغليف والمنتجات التي تستخدم لمرة واحدة، ويتم تحلل البولي بروبيلين PS حراريًا لاستعادة مونومرات الستايرين.
- الكمبيوتر الشخصي (بولي كربونات): يوجد في الإلكترونيات وقطع غيار السيارات، تتم معالجة الكمبيوتر الشخصي لاستعادة المواد الكيميائية القيمة.
-
المواد الأولية للمطاط:
- منتجات المطاط الطبيعي: تشمل الإطارات والسلع المطاطية الأخرى المصنوعة من المطاط الطبيعي.
- منتجات المطاط الصناعي: يُشتق المطاط الصناعي من البتروكيماويات، كما تتم معالجة المطاط الصناعي في أنظمة الانحلال الحراري.
-
مواد تغذية حمأة النفط:
- مخلفات الانسكاب النفطي: تتم معالجة التربة والمياه الملوثة من الانسكابات النفطية لاستعادة الهيدروكربونات.
- نفايات المصفاة: تشمل حمأة قاع الخزانات، ومخلفات الحفر، والحمأة الساحلية، وهي منتجات ثانوية لتكرير النفط واستخراجه.
-
التغذية المشتركة والمواد الأولية المختلطة:
- المواد البلاستيكية المختلطة والنفايات الحيوانية: هناك اهتمام متزايد بالتغذية المشتركة للمواد البلاستيكية المختلطة مع النفايات الحيوانية لتعزيز عملية التحلل الحراري وإنتاج منتجات ذات قيمة أعلى.
- الأشجار المحروقة والمواد عالية اللجنين: هذه المواد مناسبة بشكل خاص للتحلل الحراري بسبب محتواها العالي من الكربون وكثافة الطاقة.
-
مزايا المواد الأولية المتنوعة:
- تثمين النفايات: استخدام مواد النفايات يقلل من استخدام مدافن النفايات والتلوث البيئي.
- عدم التنافس مع إنتاج الغذاء: لا تتنافس العديد من المواد الأولية، مثل المخلفات الزراعية ومحاصيل الطاقة، مع سلاسل الإمدادات الغذائية.
- إنتاج الطاقة المتجددة: يحول الانحلال الحراري النفايات إلى منتجات طاقة قيمة، مما يساهم في تحقيق أهداف الطاقة المتجددة.
من خلال فهم مجموعة متنوعة من المواد الأولية المتاحة للتحلل الحراري، يمكن للمشترين اتخاذ قرارات مستنيرة بناءً على التوافر والتكلفة والمنتجات النهائية المرغوبة. هذه المرونة في اختيار المواد الأولية تجعل من الانحلال الحراري تقنية متعددة الاستخدامات ومستدامة لإدارة النفايات وإنتاج الطاقة.
جدول ملخص:
| فئة المواد الأولية | أمثلة | الخصائص الرئيسية |
|---|---|---|
| الكتلة الحيوية | مخلفات الغابات، والمخلفات الزراعية، ونفايات الأخشاب، ومحاصيل الطاقة، والنفايات البلدية | وفيرة، ومتجددة، وغير تنافسية مع إنتاج الغذاء |
| بلاستيك | Hdpe، ldpe، ldpe، pp، ps، pc | محتوى عالٍ من الطاقة، قابل لإعادة التدوير، لا يشمل بولي كلوريد الفينيل والبولي إيثيلين تيريفثالات |
| المطاط | مطاط طبيعي، مطاط صناعي، مطاط صناعي | متينة، مشتقة من مصادر طبيعية أو بتروكيماوية |
| حمأة الزيت | مخلفات الانسكاب النفطي، نفايات المصافي | ارتفاع المحتوى الهيدروكربوني وتثمين النفايات |
| اللقيم المختلط | مواد بلاستيكية مختلطة، مخلفات حيوانية، أشجار محروقة | يعزز عملية الانحلال الحراري والمحتوى العالي من الكربون |
تعلم كيف يمكن للتحلل الحراري تحويل النفايات إلى طاقة- اتصل بنا اليوم لتوجيهات الخبراء!
