إن التحلل الحراري السريع للكتلة الحيوية هو عملية تحلل حراري سريع تقوم بتحويل الكتلة الحيوية إلى زيت حيوي سائل وفحم حيوي صلب وغاز تخليقي غازي عن طريق تسخينها في درجات حرارة عالية (عادةً 400-550 درجة مئوية) في غياب الأكسجين. وتتميز هذه العملية بمعدلات تسخين عالية (500-1000 درجة مئوية/ثانية)، وأوقات مكوث قصيرة (أقل من ثانيتين إلى 5 ثوانٍ)، وتهدف إلى زيادة إنتاج الزيت الحيوي السائل إلى أقصى حد. وللمنتجات النهائية استخدامات مختلفة بما في ذلك وقود النقل، وتعديل التربة، والمواد الماصة للملوثات، والمواد الأولية لإنتاج الكربون المنشط، والاستخدام المباشر للوقود. ومع ذلك، تواجه العملية تحديات مثل ارتفاع تكاليف المعدات والحاجة إلى فصل المنتجات وتنقيتها بكفاءة.
شرح مفصل:
-
نظرة عامة على العملية:
-
تتضمن عملية الانحلال الحراري السريع التسخين السريع للكتلة الحيوية إلى درجات حرارة عالية بدون أكسجين، مما يتسبب في تحلل المواد العضوية إلى خليط من بخار الغاز. تم تصميم هذه العملية لتحسين إنتاج الزيت الحيوي، وهو منتج سائل غني بالمركبات العضوية. وتُعد معدلات التسخين العالية وأوقات المكوث القصيرة ضرورية لتحقيق إنتاجية عالية من الزيت الحيوي.
- المنتجات واستخداماتها:الزيت الحيوي:
- هذا هو المنتج الرئيسي للتحلل الحراري السريع ويمكن استخدامه كبديل للوقود الأحفوري في تطبيقات التدفئة أو معالجته بشكل أكبر في المواد الكيميائية وحاملات الطاقة. على سبيل المثال، يستخدم مفهوم ®bioliq الزيت الحيوي الممزوج بالفحم لإنتاج معلق مستقر لاستخدامه في أجهزة التغويز لإنتاج الغاز التخليقي، والذي يمكن تحويله إلى وقود محركات ومواد كيميائية.الفحم الحيوي:
- يمكن استخدام هذه البقايا الصلبة كتعديل للتربة لتحسين خصوبة التربة، أو كمادة ماصة للملوثات، أو كمادة وسيطة لإنتاج الكربون المنشط.الغاز المتزامن:
-
المنتج الغازي، غاز التخليق، هو مزيج من أول أكسيد الكربون والهيدروجين ويمكن استخدامه كوقود أو تحويله إلى مواد كيميائية مختلفة.التحديات:
-
يتطلب تنفيذ التحلل الحراري السريع معدات وتقنيات متخصصة، والتي يمكن أن تكون مكلفة. بالإضافة إلى ذلك، يعد الفصل والتنقية الفعالة للمنتجات النهائية أمرًا بالغ الأهمية لاستخدامها الفعال، مما يزيد من تعقيد العملية وتكلفتها.
الجوانب التكنولوجية:
