الانحلال الحراري هو عملية تحول الكتلة الحيوية إلى فحم حيوي.
ويحدث هذا التحول من خلال التحلل الحراري في غياب الأكسجين.
ويمكن لهذه العملية أن تغير بشكل كبير الخصائص الكيميائية والفيزيائية للكتلة الحيوية.
وتعتمد التغييرات على ظروف الانحلال الحراري المختلفة مثل درجة الحرارة ومعدل التسخين ووقت الإقامة.
4 تحولات رئيسية تحتاج إلى معرفتها
1. التغيرات الكيميائية والفيزيائية في الفحم الحيوي
أثناء الانحلال الحراري، تخضع الكتلة الحيوية لتحولات كيميائية مختلفة.
تؤدي هذه التحولات إلى تغييرات في تركيبها العنصري وخصائصها الفيزيائية.
يمكن أن يتراوح محتوى الكربون في biochar من 53% إلى 96%.
ويمكن أن يتفاوت محصوله وقيمة تسخينه بشكل كبير، من 30% إلى 90% و20-36 ميجا جول/كجم على التوالي.
تتأثر هذه الاختلافات بنوع الكتلة الحيوية والظروف المحددة لعملية الانحلال الحراري.
على سبيل المثال، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة وأوقات المكوث الأطول عادةً إلى الحصول على قشور حيوية ذات محتوى كربوني ثابت أعلى وبنية أكثر استقرارًا.
2. تأثير ظروف الانحلال الحراري
تؤثر ظروف الانحلال الحراري، وخاصةً أعلى درجة حرارة للمعالجة (HTT)، تأثيرًا كبيرًا على خصائص الفحم الحيوي.
وتؤدي درجات الحرارة العالية HTTs عمومًا إلى الحصول على فحم حيوي ذو درجة حموضة أعلى، وقيم تسخين أعلى، ومساحات سطح BET أكبر.
هذه الخصائص ضرورية لتطبيق biochar في مختلف المجالات.
على سبيل المثال، biochars مع محتوى عالٍ من الكربون الثابت أقل عرضة للتدهور البيولوجي، والذي يمكن أن يكون مفيدًا لعزل الكربون في التربة.
3. تطبيقات الفحم الحيوي
الفحم الحيوي المنتج من خلال الانحلال الحراري له تطبيقات متعددة.
فهو يُستخدم عادةً كتعديل للتربة لتعزيز خصوبة التربة وتحسين الاحتفاظ بالمياه والمساعدة في عزل الكربون.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الفحم الحيوي في معالجة التلوث، وتخزين الطاقة، وكمادة ماصة لإزالة الملوثات من الماء وغاز المداخن.
إن تعدد استخدامات الفحم الحيوي في مختلف التطبيقات البيئية والزراعية يجعله منتجًا قيمًا لعملية الانحلال الحراري.
4. طرق الإنتاج
لضمان جودة عالية biochar مناسب للاستخدام الزراعي، غالبًا ما يُفضل الانحلال الحراري البطيء.
وتنطوي هذه الطريقة على تسخين الكتلة الحيوية بمعدلات تسخين منخفضة نسبيًا (من 1 إلى 30 درجة مئوية في الدقيقة الواحدة) في بيئة محدودة الأكسجين أو خالية من الأكسجين.
وتسمح عملية الانحلال الحراري البطيء بمزيد من التحكم في جودة المنتج واتساقه، حيث يصل إنتاج الفحم الحيوي عادةً إلى 30% على أساس وزن المادة الأولية الجافة.
يعد اختيار المادة الأولية للكتلة الحيوية، ومعدل التسخين، ودرجة حرارة الانحلال الحراري، ووقت بقاء البخار من المعلمات الحاسمة التي تؤثر على إنتاجية وخصائص الفحم الحيوي.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
أطلق العنان لإمكانات Biochar مع حلول KINTEK المتقدمة للتحلل الحراري!
هل أنت مستعد لإحداث ثورة في استخدام الكتلة الحيوية وتعزيز الاستدامة البيئية؟
تقدم KINTEK أحدث معدات الانحلال الحراري المصممة لتحسين إنتاج الفحم الحيوي عالي الجودة.
تضمن تقنيتنا تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة ومعدل التسخين ووقت الإقامة، مما يسمح لك بتخصيص خصائص الفحم الحيوي لتطبيقات متنوعة، من تحسين التربة إلى معالجة التلوث.
انضم إلى صفوف رواد الصناعة الذين يثقون KINTEK لتلبية احتياجاتهم biochar احتياجات الإنتاج.
اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد حول كيف يمكن لحلولنا المبتكرة أن تفيد عملياتك وتساهم في مستقبل أكثر اخضرارًا.
