تنطوي نظرية التحلل الحراري على المعالجة الحرارية للكتلة الحيوية عند درجات حرارة تتراوح عادةً بين 250 و350 درجة مئوية في غياب الأكسجين. هذه العملية هي شكل من أشكال الانحلال الحراري الذي يتميز بالتحلل الحراري للمواد العضوية، مما يؤدي إلى تغيرات في خواصها الفيزيائية والكيميائية. تعتبر عملية التحلل الحراري خطوة وسيطة بين التحلل الحراري البطيء والكربنة، وغالباً ما يشار إليها باسم "التحميص".
ملخص التوريفاكتشن:
التوريفاكتشن هي عملية حرارية تعزز خصائص الكتلة الحيوية عن طريق تسخينها إلى درجات حرارة تتراوح بين 250 و350 درجة مئوية في بيئة خالية من الأكسجين. وينتج عن هذه العملية منتج أكثر كثافة من حيث الطاقة وأقل استرطابًا وأسهل في الطحن مقارنةً بالكتلة الحيوية الأصلية. تتميز الكتلة الحيوية المعاد تدويرها، والتي يشار إليها غالبًا باسم الفحم الحيوي، بخصائص وقود محسّنة مناسبة للاحتراق والحرق المشترك في محطات الطاقة الحالية.
-
شرح تفصيلي:شروط العملية:
-
تعمل عملية التحلل الحراري عند درجات حرارة أقل من تلك المستخدمة في التحلل الحراري السريع (400-700 درجة مئوية) وأعلى من تلك المستخدمة في التحلل الحراري البطيء (300-400 درجة مئوية). وتسمح درجات الحرارة المعتدلة المستخدمة في التحلل الحراري بإزالة الرطوبة والمركبات المتطايرة من الكتلة الحيوية دون التسبب في الكربنة الكاملة.
- التغيرات في خصائص الكتلة الحيوية:
- تخضع الكتلة الحيوية لتغيرات كبيرة أثناء عملية التحميص الحراري:انخفاض في الحجم وزيادة في كثافة الطاقة:
- تقلل العملية من حجم الكتلة الحيوية بحوالي 30%، وتزداد قيمة التسخين بسبب إزالة الرطوبة والمواد المتطايرة.زيادة قابلية التفتت:
-
تصبح الكتلة الحيوية المحروقة هشة، مما يسهل طحنها إلى مسحوق ناعم، مما يعزز قابليتها للاستخدام في مختلف التطبيقات.انخفاض استرطابية الرطوبة:
-
التوريف يجعل الكتلة الحيوية أقل جاذبية للماء، مما يحسن خصائص تخزينها والتعامل معها.كفاءة الطاقة والعائد:
تتميز عملية التوريفاكتة بكفاءة عالية في استخدام الطاقة، حيث تتراوح كفاءة الطاقة النظرية من 80 إلى 90%. ومع ذلك، تنتج هذه العملية كمية أقل من المواد المتطايرة مقارنةً بطرق التحلل الحراري الأخرى، مما قد يؤثر على تشغيلها الحراري الذاتي (الاكتفاء الذاتي دون مدخلات حرارية خارجية).
التطبيقات والمزايا:
