مفاعلات الانحلال الحراري صغيرة النطاق التجريبي هي أنظمة متخصصة مصممة للتعامل مع أحجام أقل من الكتلة الحيوية أو مواد النفايات، تتراوح عادةً من بضعة كيلوغرامات إلى بضعة أطنان في اليوم. وتعد هذه المفاعلات ضرورية للبحث والتطوير في مجال تحويل الكتلة الحيوية، مما يسمح باختبار المواد الجديدة، وتحسينات العملية، وتطوير تقنيات قابلة للتطوير.
التصميم والوظائف:
تُصمم مفاعلات الانحلال الحراري صغيرة الحجم خصيصًا لمواد وسيطة محددة، مثل الكتلة الحيوية من المزارع أو شركات الأخشاب. ويختلف التصميم في المقام الأول من حيث التعامل مع المواد الصلبة والخلط وآليات نقل الحرارة، والتي تعتبر حاسمة لعملية الانحلال الحراري الماص للحرارة. يتم تجهيز هذه المفاعلات لزيادة إنتاج السوائل وجودتها إلى أقصى حد من خلال ضمان كفاءة نقل الحرارة وإزالة البخار.
- أنواع المفاعلات:مفاعل الإعصار:
- يستخدم هذا النوع من المفاعلات قوى الطرد المركزي لضغط الجسيمات على جدار المفاعل الساخن للتحلل الحراري. وهو يتطلب جسيمات أصغر وغاز حامل ولكنه يلغي الحاجة إلى أجزاء متحركة ميكانيكياً أو وسيط ناقل للحرارة. كما يفصل المفاعل الحلزوني بطبيعته النواتج، حيث تخرج المخلفات الصلبة من الأسفل والغازات والأبخرة من الأعلى.مفاعلات تجريبية أخرى:
تم اختبار تقنيات مثل المفاعلات التي تعمل بالموجات الصغرية والإشعاعية والملح المنصهر والمفاعلات الفراغية على نطاقات مختبرية ولكن لم يتم بعد إثبات فعاليتها على نطاقات تجريبية.البحث والتطوير:
تستخدم المجموعات البحثية مفاعلات تجريبية صغيرة، مثل محطة على نطاق مختبري تقني بسعة 10 كجم/ساعة، لاختبار المكونات الجديدة وتغيرات التشغيل وأنظمة القياس. ثم يتم نقل الرؤى المكتسبة من هذه الاختبارات والتحقق منها في مصانع تجريبية أكبر، مثل المصنع التجريبي bioliq® بسعة 500 كجم/ساعة، والذي يمثل التطبيقات الصناعية.
التطبيقات والفوائد:
توفر مفاعلات الانحلال الحراري التجريبية الصغيرة الحجم طريقة مرنة لتحويل الكتلة الحيوية الصلبة إلى شكل سائل يسهل تخزينه ونقله. ويمكن استخدام هذا السائل لإنتاج الحرارة والطاقة والمواد الكيميائية، مما يعزز كثافة الطاقة لموارد الكتلة الحيوية ويقلل من تكاليف النقل والمناولة.
