تتمحور مشكلة زيت الانحلال الحراري في المقام الأول حول عدم استقراره وطبيعته المسببة للتآكل وتركيبته المعقدة، مما يعيق استخدامه التجاري على نطاق واسع ويتطلب معالجة إضافية للاستفادة الفعالة منه.
عدم الاستقرار والتقادم:
- إن زيت الانحلال الحراري، الذي يتكون من نواتج تحلل وسيطة ومتفاعلة، غير مستقر بطبيعته وعرضة للتغيرات مع مرور الوقت. ويظهر عدم الاستقرار هذا بعدة طرق:زيادة اللزوجة:
- بمرور الوقت، هناك زيادة ملحوظة في لزوجة الزيت بمرور الوقت، مما قد يؤدي إلى تعقيد التعامل معه واستخدامه في تطبيقات مختلفة.تفاعلات التكثيف:
- يرجع تقادم زيت الانحلال الحراري إلى تفاعلات التكثيف بين مكوناته التفاعلية. يمكن أن تؤدي هذه التفاعلات إلى فصل الطور، مما يزيد من تعقيد استقرار الزيت وقابليته للاستخدام.التفاعل في درجات الحرارة العالية:
عند تسخينه إلى 100 درجة مئوية أو أكثر، يتفاعل زيت الانحلال الحراري بسرعة، مما يؤدي إلى تكوين بقايا صلبة ونواتج تقطير تحتوي على مركبات عضوية متطايرة وماء. وهذا يجعله غير مناسب للعمليات التي تتطلب إعادة التبخير بعد الاسترداد.التركيب المعقد والطبيعة المسببة للتآكل:
- يحتوي الزيت على خليط معقد من المجموعات الوظيفية للأكسجين، مما يساهم في طبيعته المسببة للتآكل وقيمة تسخينه المنخفضة. ينشأ هذا التعقيد من وجود ما يصل إلى 40% من الأكسجين بالوزن، مما يجعل الزيت يختلف عن الزيوت البترولية من عدة نواحٍ:
- عدم الاختلاط بالزيوت البترولية: زيت الانحلال الحراري غير قابل للامتزاج مع الزيوت البترولية، مما يحد من إمكانية مزجه مع الوقود التقليدي.
- المحتوى المائي العالي: غالبًا ما يحتوي على 20-30% من الماء، مما لا يقلل من محتواه من الطاقة فحسب، بل يؤثر أيضًا على ثباته والتعامل معه.
الحموضة: الزيت حمضي، مما قد يؤدي إلى التآكل في أنظمة التخزين والنقل، مما يستلزم اتخاذ تدابير وقائية إضافية.
- التحديات الاقتصادية والتكنولوجية:
- على الرغم من إمكاناته كمصدر للطاقة المتجددة، يواجه زيت الانحلال الحراري تحديات اقتصادية وتكنولوجية تحد من جدواه التجارية:القدرة التنافسية الاقتصادية:
في الوقت الحالي، زيت الانحلال الحراري غير قادر على المنافسة اقتصاديًا كوقود عام بسبب انخفاض جودته والحاجة إلى معالجة إضافية.تعقيد المعالجة:
إن الطريقة التقليدية لنزع الأكسجين من زيت الانحلال الحراري، وهي عملية التحفيز الهيدرودوكسيجين المائي (HDO)، تستهلك طاقة كثيفة وتتطلب هيدروجيناً، مما يجعل العملية مكلفة وأقل استدامة.
الاستخدام والتحسين:
