ينطوي إنتاج الزيت الحيوي على عدة عمليات، في المقام الأول الانحلال الحراري والتسييل الحراري المائي، بهدف تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود سائل. وتنتج هذه العملية الزيت الحيوي، وهو عبارة عن مستحلب من الماء والمركبات العضوية، بما في ذلك الكحوليات والألدهيدات والأحماض الكربوكسيلية والإسترات والفيوران والبيران والكيتونات والسكريات الأحادية والسكريات الأحادية والسكريات الأحادية من الكربوهيدرات والمركبات الفينولية من اللجنين.
التحلل الحراري:
تتضمن هذه العملية التحلل الحراري للكتلة الحيوية في غياب الأكسجين. يتم تسخين الكتلة الحيوية إلى درجات حرارة عالية (عادةً ما بين 400 درجة مئوية و600 درجة مئوية)، مما يؤدي إلى تكسير البوليمرات العضوية المعقدة إلى مركبات أبسط. والمنتجات الأساسية هي الزيت الحيوي والغازات غير القابلة للتكثيف والفحم الحيوي. يتميز الزيت الحيوي الناتج عن الانحلال الحراري السريع بلزوجته المنخفضة ويحتوي على حوالي 15 إلى 20 في المائة من الماء. ويؤثر الأكسجين، وهو ملوث رئيسي، على استقرار الزيت الحيوي أثناء التخزين أو التسخين. ويمكن أن تؤدي إضافة محفز أثناء التحلل الحراري إلى تحسين جودة الزيت الحيوي عن طريق تقليل محتوى الأكسجين.التسييل الحراري المائي:
تنطوي هذه الطريقة على تحويل الكتلة الحيوية الرطبة إلى زيت حيوي تحت ضغط ودرجة حرارة مرتفعين (عادةً ما يتراوح بين 250 درجة مئوية و350 درجة مئوية و10 إلى 25 ميجا باسكال). وتستخدم هذه العملية الماء كمذيب، مما يسمح بمعالجة الكتلة الحيوية ذات المحتوى العالي من الرطوبة دون الحاجة إلى التجفيف. ويفكك التفاعل الكتلة الحيوية إلى زيت حيوي وغاز ومنتجات مائية.
- المعالجة اللاحقة والترقية:
- يحتاج الزيت الحيوي الناتج من أي من العمليتين إلى مزيد من المعالجة ليكون قابلاً للاستخدام كوقود أو في التطبيقات الكيميائية. وتشمل التحديات المحتوى الحمضي العالي (التآكل)، والمحتوى المائي العالي، وضعف الثبات (التأكسدي والحراري). وتشمل الترقية المعالجات الفيزيائية والكيميائية على حد سواء:المعالجات الفيزيائية
تشمل الترشيح لإزالة الفحم واستحلاب الهيدروكربونات من أجل الاستقرار.المعالجات الكيميائية
تتضمن الأسترة ونزع الأكسجين/الهيدروجين الحفزي والتكسير الحراري والاستخلاص الفيزيائي وإنتاج/التغويز التخليلي. وتهدف هذه العمليات إلى تقليل محتوى الأكسجين وإزالة المكونات المسببة للتآكل وتحسين استقرار الزيت الحيوي وجودته.
الاستخدام:
