التحلل الحراري بالموجات الدقيقة هو عملية تعمل في درجات حرارة منخفضة نسبيًا.
وعادةً ما تتراوح درجة الحرارة بين 200-300 درجة مئوية.
وهذا أقل بكثير من درجات الحرارة المستخدمة في عمليات الانحلال الحراري التقليدية.
يتم تسهيل نطاق درجة الحرارة المنخفضة من خلال الامتصاص الفعال لإشعاع الموجات الدقيقة بواسطة الكتلة الحيوية.
وهذا يؤدي إلى تسخين سريع وحجمي.
ولا تقلل هذه الطريقة من الوقت اللازم لبدء تفاعلات الانحلال الحراري فحسب، بل تقلل أيضًا من استهلاك الطاقة.
وغالبًا ما يحتوي الزيت الحيوي المنتج عند درجات الحرارة المنخفضة هذه على تركيزات أعلى من المواد الكيميائية القابلة للتشكيل الحراري ذات القيمة العالية.
وهذا يجعله مناسباً كبديل محتمل للنفط الخام في بعض العمليات الكيميائية.
ما هي مزايا التسخين بالموجات الدقيقة في الانحلال الحراري؟
-
التسخين الحجمي: التسخين بالموجات الصغرية هو تسخين حجمي، بمعنى أنه يسخن المادة من الداخل إلى الخارج.
-
وهذا يختلف عن التسخين بالحمل الحراري والتسخين بالتوصيل الحراري، الذي يسخن السطح فقط.التسخين الانتقائي
- : ميزة التسخين الانتقائي هذه فريدة من نوعها في تقنية الميكروويف.
-
ويمكنها تعزيز كفاءة وجودة عملية الانحلال الحراري بشكل كبير.
- التحكم الفوري
: يسمح التسخين بالموجات الدقيقة بالتحكم الفوري في التشغيل والإيقاف دون الحاجة إلى التحضير المسبق أو اللاحق.
-
وهذا يزيد من تحسين كفاءة العملية.
- ما هي التحديات المرتبطة بالتحلل الحراري بالموجات الدقيقة؟
-
التوزيع المنتظم للطاقة: يعد تحقيق توزيع موحد للطاقة وقياسات دقيقة لدرجة الحرارة أمرًا صعبًا.
- يتطلب التحكم في المجالات الكهرومغناطيسية وضمان توحيد درجة الحرارة في درجات الحرارة العالية أساليب متطورة.
توسيع النطاق
: يطرح توسيع نطاق العملية للتطبيقات الصناعية صعوبات.
لا يوجد حاليًا أي تطبيق صناعي للتحلل الحراري للبلاستيك بالموجات الدقيقة على نطاق صناعي.
ويرجع ذلك في المقام الأول إلى التحديات في دمج تقنيات الهندسة الكيميائية والكهربائية للتعامل مع العمليات ذات درجات الحرارة العالية.
ملخص
يعمل الانحلال الحراري بالموجات الصغرية في درجات حرارة منخفضة نسبيًا (200-300 درجة مئوية) مقارنة بالطرق التقليدية.
وهي توفر مزايا مثل كفاءة الطاقة والمعالجة السريعة ومخرجات منتجات عالية الجودة.
ومع ذلك، تواجه هذه التقنية تحديات كبيرة من حيث قابلية التوسع والتحكم الدقيق في درجة الحرارة.
ويجب معالجة هذه التحديات من أجل تطبيقها على نطاق صناعي أوسع.
