الزيت الحيوي هو منتج سائل مشتق من الانحلال الحراري للكتلة الحيوية، وهي عملية تنطوي على تسخين الكتلة الحيوية في غياب الأكسجين. هذا السائل، المعروف أيضًا باسم زيت الانحلال الحراري، عادةً ما يكون لونه بني داكن أو أسود وكثافته أكبر من 1 كجم/لتر. ويحتوي على كمية كبيرة من الماء (14-33% بالوزن) ومركبات مؤكسدة، مما يساهم في انخفاض قيمة تسخينه مقارنة بزيت الوقود التقليدي. إن الزيت الحيوي غير مستقر حرارياً ويصعب تقطيره، مما يجعله غير مناسب للاستخدام المباشر في محركات الاحتراق الداخلي القياسية دون مزيد من المعالجة. ومع ذلك، يمكن ترقيته إلى وقود نقل متجدد أو استخدامه كوقود للغلايات.
تكوين الزيت الحيوي وخصائصه:
الزيت الحيوي عبارة عن خليط معقد من المركبات العضوية المؤكسدة، يتكون في المقام الأول من خلال تفتيت وإزالة بلمرة السليلوز والهيميسليلوز واللجنين أثناء التحلل الحراري السريع. ويؤدي التسخين السريع للكتلة الحيوية والتبريد السريع اللاحق للبخار الناتج إلى تكوين الزيت الحيوي. ويشمل تكوينه مكونات عضوية مختلفة مثل الأحماض والكحولات والكيتونات والفيورانات والفينولات والإيثرات والإسترات والسكريات والألدهيدات والألكينات والنيتروجين ومركبات الأكسجين. ويساهم وجود هذه المركبات، إلى جانب الجزيئات التفاعلية والأنواع قليلة القوام، في عدم استقرارها الحراري وانخفاض قيمة التسخين.التحديات والتطبيقات:
إن عدم الاستقرار الحراري والمحتوى المائي العالي للزيت الحيوي يجعل من الصعب تقطيره أو تكريره دون معالجة إضافية. ويمكن أن يؤدي عدم الاستقرار هذا إلى التقادم الذي يتسم بزيادة اللزوجة وانفصال الطور وتكوين المزيد من الماء، مما يزيد من تعقيد استخدامه كوقود. وعلى الرغم من هذه التحديات، فإن الزيت الحيوي يوفر إمكانية استخدامه كمصدر للطاقة المتجددة نظرًا لكثافته العالية مقارنةً بالمواد الأولية للكتلة الحيوية، مما يجعله أكثر فعالية من حيث التكلفة في النقل. ويمكن استخدامه كوقود للغلايات أو ترقيته إلى وقود نقل متجدد، كما أن استخدامه في الحرق المشترك جذاب بشكل خاص بسبب مزايا المناولة والتخزين التي يتمتع بها مقارنة بالوقود الصلب.
الفوائد البيئية:
