إن التحلل الحراري السريع للكتلة الحيوية هو عملية تحول الكتلة الحيوية بكفاءة إلى وقود حيوي سائل، وفي المقام الأول الزيت الحيوي، إلى جانب الفحم الحيوي الصلب والغاز الغازي. وتنطوي هذه العملية على تسخين الكتلة الحيوية في درجات حرارة عالية (400-550 درجة مئوية) في غياب الأكسجين، مع فترة بقاء قصيرة جداً (أقل من ثانيتين) ومعدلات تسخين عالية. يمكن استخدام الزيت الحيوي الناتج كوقود للنقل، في حين أن المنتجات الأخرى مثل الفحم الحيوي والغاز التخليقي لها تطبيقات مختلفة، بما في ذلك تعديل التربة، والمواد الماصة للملوثات، والمواد الأولية لإنتاج الكربون المنشط.
شرح مفصل:
-
نظرة عامة على العملية:
-
يتميز الانحلال الحراري السريع عن الانحلال الحراري البطيء والتقليدي بسبب معدلات التسخين العالية جدًا (1000-10000 كلفن/ثانية)، وزمن بقاء المنتج القصير (0.5-2 ثانية)، ودرجات حرارة الانحلال الحراري المعتدلة (500-650 درجة مئوية). ويؤدي هذا التسخين والتبريد السريع إلى تعظيم إنتاجية المنتجات السائلة، وفي المقام الأول الزيت الحيوي الذي يمكن أن يصل إلى 70% من وزن الكتلة الحيوية.مواد تغذية الكتلة الحيوية:
-
- يمكن لهذه العملية استخدام مجموعة متنوعة من المواد الأولية للكتلة الحيوية، بما في ذلك الأعشاب المعمرة والنباتات الخشبية والمخلفات الزراعية. هذا التنوع في اختيار المواد الأولية يعزز الاستدامة والجدوى الاقتصادية للعملية من خلال استخدام مواد النفايات والموارد المتجددة.المزايا الاقتصادية والبيئية:
- استخدام الموارد المتجددة: العملية محايدة الكربون، مما يساهم في الاستدامة البيئية.
- استخدام مواد النفايات: يمكن استخدام النفايات من معالجة الأخشاب والزراعة، مما يوفر فوائد اقتصادية.
- كفاءة تحويل الطاقة: يحول الكتلة الحيوية منخفضة الطاقة إلى وقود سائل عالي الكثافة في الطاقة، وهو أمر مفيد بيئياً واقتصادياً.
-
إمكانية إنتاج المواد الكيميائية: هناك إمكانية لإنتاج المواد الكيميائية من الموارد البيولوجية، مما يزيد من الإمكانات البيئية والاقتصادية.
-
استخدام المنتج:
يمكن تكرير المنتج الأساسي، الزيت الحيوي، لاستخدامه كوقود للنقل. أما المنتجات الأخرى، مثل الفحم الحيوي والغاز التخليقي، فلها تطبيقات في تعديل التربة وامتصاص الملوثات وكمادة وسيطة لإنتاج الكربون المنشط.
التحديات:
