والعامل المحفز للتحلل الحراري للكتلة الحيوية هو الحرارة، التي تقود التحلل الحراري للكتلة الحيوية في غياب الأكسجين. تتضمن هذه العملية آليات أولية وثانوية تؤدي إلى إنتاج الفحم الحيوي والزيت الحيوي والغازات مثل الميثان والهيدروجين وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.
الآليات الأولية:
- تكوين الفحم: في بداية عملية الانحلال الحراري، يتم تسخين الكتلة الحيوية، مما يؤدي إلى تكوين حلقات البنزين. تتحد هذه الحلقات لتكوين بقايا صلبة تعرف باسم الفحم، وهي عبارة عن بنية عطرية متعددة الحلقات. وتطلق هذه العملية أيضاً الماء أو الغاز غير القابل للتكثيف.
- نزع البلمرة: تتضمن هذه العملية تكسير الروابط الكيميائية داخل بوليمرات الكتلة الحيوية أثناء تسخينها. وتعد هذه الخطوة حاسمة لإطلاق المركبات المتطايرة.
- التجزئة: تكسر هذه العملية الكتلة الحيوية إلى جزيئات أصغر، مما يسهل إطلاق المواد المتطايرة وتكوين الفحم.
الآليات الثانوية:
- التكسير: تخضع المركبات المتطايرة غير المستقرة لمزيد من التفاعلات، مما يؤدي إلى تكسير الجزيئات الأصغر حجماً.
- إعادة التركيب: قد يعاد تجميع بعض الجزيئات الأصغر حجماً لتكوين مركبات أكثر تعقيداً.
- تكوين الفحم الثانوي: قد يتكون فحم إضافي من التفاعلات الثانوية للمركبات المتطايرة.
ويعتمد نوع وإنتاجية المنتجات (الفحم الحيوي والزيت الحيوي والغازات) على ظروف التشغيل، خاصةً درجة الحرارة ووقت الإقامة. في درجات الحرارة المنخفضة (أقل من 450 درجة مئوية)، يكون المنتج الرئيسي هو الفحم الحيوي، بينما في درجات الحرارة المرتفعة (أكثر من 800 درجة مئوية)، يكون المنتج الرئيسي هو الغاز. وتنتج درجات الحرارة المتوسطة الزيت الحيوي كمنتج رئيسي.
هذه العملية الحرارية أساسية لكل من عمليتي الاحتراق والتغويز، وتحدث بشكل طبيعي خلال أول ثانيتين من تسخين الكتلة الحيوية. ويمنع غياب الأكسجين أثناء الانحلال الحراري الاحتراق، مما يسمح بإنتاج منتجات غنية بالطاقة مثل الفحم الحيوي والغاز الحيوي. وغالبًا ما يتم توفير الطاقة اللازمة للعملية من خلال احتراق نواتج التفاعل الغازي، مما يجعل العملية مكتفية ذاتيًا في ظل ظروف خاضعة للرقابة.
ارتقِ بأبحاثك في مجال التحلل الحراري للكتلة الحيوية باستخدام محفزات KINTEK SOLUTION المبتكرة. تعمل محفزاتنا المتخصصة التي تعمل بالحرارة على تحسين الآليات الأولية والثانوية للحصول على إنتاجية فائقة من الفحم والزيت الحيوي والغاز. من درجات الحرارة المنخفضة لإنتاج الفحم الحيوي الغني بالفحم الحيوي إلى درجات الحرارة العالية التي تنتج الزيت الحيوي، ثق في KINTEK SOLUTION لتقديم محفزات دقيقة لاحتياجاتك من التحلل الحراري. استكشف حلولنا الشاملة اليوم وأطلق العنان للإمكانات الكاملة لكتلتك الحيوية!
