فريق التقنية · Kintek Solution

يتكون الزيت الحيوي في المقام الأول من الماء ومجموعة واسعة من المركبات العضوية المؤكسدة المشتقة من الكتلة الحيوية.وتشمل المكونات الرئيسية الكحوليات والألدهيدات والأحماض الكربوكسيلية والإسترات والفيوران والبيران والكيتونات والسكريات الأحادية والسكريات الأحادية والسكريات المائية والمركبات الفينولية.وتساهم هذه المركبات المؤكسدة في عدم الاستقرار الحراري العالي للزيت الحيوي وقيمة التسخين المنخفضة نسبيًا مقارنة بالوقود التقليدي.وبالإضافة إلى ذلك، يحتوي الزيت الحيوي على جزيئات تفاعلية وأنواع قليلة القوام ذات أوزان جزيئية عالية، مما يجعله غير مستقر كيميائيًا حتى في درجة حرارة الغرفة.وعادةً ما يتراوح محتوى الماء في الزيت الحيوي بين 14-33% بالوزن، وهو أمر يصعب إزالته ويمكن أن يؤدي إلى انفصال الطور بتركيزات أعلى.وعمومًا، يحدد المزيج المعقد من المركبات المؤكسدة والماء التركيب الكيميائي للزيت الحيوي وخصائصه.

شرح النقاط الرئيسية:

1. المكونات الأساسية للزيت الحيوي:

   • يتكون الزيت الحيوي بشكل أساسي من الماء (14-33% بالوزن) و المركبات العضوية المؤكسدة المشتقة من الكتلة الحيوية.
   • تشمل هذه المركبات العضوية ما يلي:
     • الكحوليات , الألدهيدات و الأحماض الكربوكسيلية .
     • الإسترات , فوران , البيران و الكيتونات .
     • السكريات الأحادية , والهدر المائي و مركبات الفينول .
   • إن وجود هذه المركبات هو نتيجة لتكسير الكربوهيدرات والكربوهيدرات اللجنين في الكتلة الحيوية أثناء عملية الانحلال الحراري أو التسييل.

2. المركبات المؤكسدة وتأثيرها:

   • التركيز العالي لـ المركبات المؤكسدة هي سمة مميزة للزيت الحيوي.
   • وتساهم هذه المركبات في زيت الوقود الحيوي عدم الاستقرار الحراري العالي و قيمة تسخين منخفضة (15-22 ميجا جول/كجم)، وهي أقل بكثير من زيت الوقود التقليدي (43-46 ميجا جول/كجم).
   • إن الطبيعة المؤكسدة للزيت الحيوي تجعله تفاعلياً وعرضة للبلمرة، مما يؤدي إلى عدم الاستقرار حتى في درجة حرارة الغرفة.

3. المحتوى المائي في الزيت الحيوي:

   • يحتوي الزيت الحيوي على كمية كبيرة من الماء (14-33% بالوزن)، والذي يصعب إزالته باستخدام الطرق التقليدية مثل التقطير.
   • يمكن أن يؤدي ارتفاع محتوى الماء إلى فصل الطور في الزيت الحيوي، خاصةً عندما يتجاوز تركيز الماء عتبات معينة.
   • يقلل وجود الماء أيضًا من كثافة الطاقة في الزيت الحيوي، مما يقلل من قيمة تسخينه.

4. خليط معقد من المكونات العضوية:

   • الزيت الحيوي ليس مركبًا واحدًا ولكنه خليط معقد من مئات المكونات العضوية بما في ذلك:
     • الأحماض , الكحوليات , الكيتونات و الفوران .
     • الفينولات , إيثرات , والإسترات و السكريات .
     • الألدهيدات , الألكينات و مركبات النيتروجين .
   • هذا التعقيد يجعل من الصعب تكرير الزيت الحيوي واستخدامه مباشرة كوقود.

5. الجزيئات المتفاعلة والأنواع قليلة القوام:

   • يحتوي الزيت الحيوي على جزيئات تفاعلية و الأنواع قليلة الجزيئات ذات الأوزان الجزيئية الأكبر من 5000.
   • تساهم هذه المركبات ذات الأوزان الجزيئية العالية في عدم استقرار للزيت الحيوي، حيث يمكن أن تخضع لمزيد من التفاعلات، مما يؤدي إلى تغيرات في اللزوجة والتركيب بمرور الوقت.

6. الآثار المترتبة على الاستخدام والمعالجة:

   • إن تركيبة الزيت الحيوي تجعله غير مناسب للاستخدام المباشر في المحركات التقليدية أو الغلايات دون ترقية كبيرة.
   • عمليات التحسين، مثل الأكسدة المائية أو التكسير التحفيزي غالبًا ما تكون مطلوبة لتقليل محتوى الأكسجين وتحسين الاستقرار.
   • كما أن المحتوى المائي العالي والمزيج المعقد من المركبات يشكلان أيضًا تحديات للتخزين والنقل، حيث يمكن أن يتحلل الزيت الحيوي أو ينفصل بمرور الوقت.

وباختصار، فإن المكون الرئيسي للزيت الحيوي هو خليط من الماء والمركبات العضوية المؤكسدة المشتقة من الكتلة الحيوية.وتسهم هذه المركبات، بما في ذلك الكحوليات والألدهيدات والأحماض الكربوكسيلية والمركبات الفينولية، في الخصائص الفريدة للزيت الحيوي، مثل عدم الاستقرار الحراري وانخفاض قيمة التسخين.كما أن وجود الجزيئات التفاعلية والأنواع قليلة القوام يزيد من تعقيد استخدامه، مما يستلزم تقنيات معالجة متقدمة لجعله وقوداً بديلاً قابلاً للتطبيق.

جدول ملخص:

المكون الرئيسي	الوصف
المحتوى المائي	14-33% بالوزن، يصعب إزالته، يمكن أن يسبب انفصال الطور.
المركبات المؤكسدة	الكحوليات والألدهيدات والأحماض الكربوكسيلية والإسترات والفيوران والبيران والكيتونات وغيرها.
قيمة التسخين	15-22 ميجا جول/كجم، أقل من الوقود التقليدي (43-46 ميجا جول/كجم).
الجزيئات التفاعلية	الأنواع قليلة القوام ذات الأوزان الجزيئية العالية، مما يساهم في عدم الاستقرار.
تحديات المعالجة	يتطلب التكسير الهيدروجيني أو التكسير التحفيزي لتحقيق الاستقرار وقابلية الاستخدام.

هل تريد معرفة المزيد عن الزيت الحيوي وتطبيقاته؟ اتصل بخبرائنا اليوم للحصول على حلول مصممة خصيصاً لك!