يتم إنتاج الفحم الحيوي باستخدام آلة تُعرف باسم مفاعل الفحم الحيوي أو محطة الانحلال الحراري، والتي تعمل من خلال عملية تسمى الانحلال الحراري. تنطوي هذه العملية على التحلل الحراري للكتلة الحيوية في غياب الأكسجين، والذي يحدث في درجات حرارة عالية ويمكن التحكم فيه عن طريق تغيير المعلمات مثل أعلى درجة حرارة للمعالجة (HTT) وزمن الإقامة.
ملخص الإجابة:
يُصنع الفحم الحيوي باستخدام مفاعل الفحم الحيوي أو مصنع الانحلال الحراري، الذي يستخدم عملية تعرف باسم الانحلال الحراري. تنطوي هذه العملية على تسخين الكتلة الحيوية في غياب الأكسجين، عادةً في درجات حرارة عالية، لتحلل الكتلة الحيوية إلى فحم حيوي وغازات ومنتجات ثانوية أخرى.
-
شرح مفصل:
- عملية الانحلال الحراري:التسخين:
- يتم تسخين الكتلة الحيوية، مثل الخشب أو القش أو الطحالب، في غياب الأكسجين. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن الأكسجين سيؤدي إلى الاحتراق بدلاً من الانحلال الحراري. يمكن أن يتم التسخين باستخدام طرق مختلفة، بما في ذلك التسخين المباشر بغازات الاحتراق أو باستخدام مصادر حرارة خارجية مثل زيت الوقود.درجة الحرارة والوقت:
- تؤثر ظروف العملية، ولا سيما أعلى درجة حرارة للمعالجة ووقت الإقامة، بشكل كبير على خصائص الفحم الحيوي المنتج. تؤدي درجات الحرارة المرتفعة وأوقات الإقامة الأطول عمومًا إلى إنتاج الفحم الحيوي بمحتوى كربون ثابت أعلى.المنتجات الثانوية:
-
أثناء التحلل الحراري، تتولد العديد من المنتجات الثانوية، بما في ذلك الغاز الحيوي والقطران وخل الخشب. ويمكن التقاط هذه المنتجات الثانوية والاستفادة منها، مثل استخدام الغاز الحيوي كوقود لتسخين المفاعل أو لاحتياجات الطاقة الأخرى.
- أنواع آلات الانحلال الحراري:الانحلال الحراري البطيء ذو القاعدة الثابتة:
- تُستخدم هذه الطريقة عادةً في العمليات الأصغر حجمًا وتتضمن المعالجة على دفعات. وتستخدم عادةً في أفران الفحم حيث يتم حرق الكتلة الحيوية جزئياً لتوليد الحرارة للتحلل الحراري.الانحلال الحراري المستمر:
-
تُستخدم هذه الطريقة في البيئات الصناعية ويمكنها معالجة كميات أكبر من الكتلة الحيوية، حيث تنتج ما يصل إلى طن واحد من الفحم في الساعة. وتستخدم هذه الطريقة غازات خاملة وآليات تغذية مستمرة، مما يسمح بإنتاج أكثر كفاءة وتحكمًا.
- جمع الفحم الحيوي ومعالجته:
بعد التحلل الحراري، يجب جمع الفحم الحيوي وتبريده وتخزينه بشكل صحيح. غالبًا ما يتضمن ذلك آليات محددة داخل مصنع الانحلال الحراري، مثل غرف منفصلة للتبريد والتخزين للحفاظ على جودة وسلامة biochar.المراجعة والتصحيح:
تتفق المعلومات المقدمة مع الحقائق المعروفة عن إنتاج الفحم الحيوي من خلال الانحلال الحراري. التفاصيل حول ظروف العملية، وأنواع آلات الانحلال الحراري، والتعامل مع biochar ما بعد الإنتاج دقيقة وتتماشى مع الممارسات القياسية في الصناعة.
الخلاصة:
