أنواع الوقود الحيوي: مقارنة بين خصائص الوقود الصلب والسائل والغازي

بديل لموارد الطاقة التقليدية هو أنواع مختلفة من الوقود الحيوي ، لتصنيع المواد الخام النباتية أو الحيوانية ، والنفايات الصناعية ونتائج النشاط الحيوي للكائنات الحية.

نحن نقدم لك فهم مزايا وعيوب استخدام مثل هذا الوقود ، ومعرفة ميزات الإنتاج ، والخصائص الوظيفية ، وكذلك تقييم فعالية استخدام أنواع مختلفة من الوقود الحيوي. ستساعدك المعلومات المقدمة في التنقل في اختيار مصادر الطاقة البديلة.

ما هو الوقود الحيوي

أكثر المجالات الواعدة في قطاع الطاقة هي التكنولوجيا التي تنطوي على استخدام الموارد المتجددة ، والتي تشمل الوقود الحيوي.

النوع الأكثر شيوعًا من الوقود الحيوي هو الحطب التقليدي. 38٪ من سكان العالم يستخدمونها للتدفئة والطهي

كمواد خام لإنتاجه ، يمكن أخذ الكتلة الحيوية من أصل نباتي / حيواني ، بما في ذلك النفايات الصناعية أو النفايات الحيوانية.

تتم معالجة هذه المواد بطريقة حرارية كيميائية أو بيولوجية ، وفي الحالة الأخيرة ، يتم الحصول على الوقود باستخدام أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة.

تتزايد حصة استخدام الوقود البيولوجي باستمرار ، مما يساهم في الحفاظ على موارد الهيدروكربون الأحفوري (+)

لدى العديد من البلدان برامج خاصة لتوسيع حصة الوقود الحيوي في استهلاك الطاقة الوطنية والإقليمية. لدى عدد من الدول أيضًا معايير إلزامية لاستخدام مصدر الطاقة هذا.

مزايا وعيوب الوقود الحيوي

الأنواع البيولوجية للوقود لها جوانبها الإيجابية والسلبية. يرجع الاهتمام باستخدام هذا النوع من المواد الخام إلى مزاياها التي لا شك فيها.

وتشمل هذه:

• تكلفة الميزانية. على الرغم من أن أسعار الوقود الحيوي في الوقت الحالي تتوافق عمليًا مع تكلفة البنزين ، تعتبر المواد البيولوجية نوعًا أكثر ربحية من الوقود ، لأنها تنتج انبعاثات أقل أثناء الاحتراق. الوقود الحيوي مناسب للاستخدام في ظروف مختلفة ، في حين أنه يمكن تكييفه مع محركات ذات تصميمات مختلفة. ميزة أخرى هي تحسين المحرك ، الذي يبقى نظيفًا لفترة أطول بسبب الكمية الصغيرة من السخام وغازات العادم.
• التنقل. يختلف الوقود الحيوي عن الخيارات الأخرى لمصادر الطاقة البديلة في حركته. عادةً ما تشتمل توربينات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على بطاريات ثقيلة ، وهذا هو السبب في أنها تستخدم في الغالب ثابتة ، في حين يمكن نقل الوقود الحيوي من منطقة إلى أخرى دون الكثير من المتاعب.
• مصدر طاقة متجددة. على الرغم من أنه وفقا للباحثين ، فإن المخزونات الحالية من النفط الخام ستستمر على الأقل عدة مئات من السنين ، لا تزال احتياطيات الحفريات محدودة. يعد الوقود الحيوي المصنوع من النباتات والمخلفات الحيوانية من بين الموارد المتجددة التي لا يتم تهديدها بالانقراض في المستقبل المنظور.
• حماية الغلاف الجوي للأرض. العيب الرئيسي للهيدروكربونات التقليدية هو النسبة المئوية الكبيرة من ثاني أكسيد الكربون₂يتم تحريره عن طريق حرق. يخلق هذا الغاز تأثير الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي لكوكبنا ، مما يخلق الظروف لظاهرة الاحتباس الحراري. عند حرق المواد البيولوجية ، تنخفض كمية ثاني أكسيد الكربون إلى 65٪. بالإضافة إلى ذلك ، تستهلك المحاصيل المستخدمة في إنتاج الوقود الحيوي أول أكسيد الكربون ، مما يقلل من حصتها في الهواء.
• الأمن الاقتصادي. يتم توزيع احتياطيات الهيدروكربونات بشكل غير متساوٍ ، لذا تضطر بعض الدول إلى شراء النفط أو الغاز الطبيعي ، وتنفق مبالغ كبيرة على الاستحواذ والنقل والتخزين. يمكن الحصول على أنواع مختلفة من الوقود البيولوجي في أي بلد تقريبًا. نظرًا لأنه من أجل إنتاجها ومعالجتها ، سيكون من الضروري إنشاء مؤسسات جديدة ، وبالتالي ، وظائف ، وهذا سيفيد الاقتصاد الوطني ويؤثر بشكل إيجابي على رفاهية الناس.

يمكن أن يؤدي تحسين التكنولوجيا وتطوير طرق جديدة إلى تعزيز التأثير الإيجابي للوقود الحيوي. وبالتالي ، فإن تطوير التقنيات باستخدام العوالق والطحالب سيقلل سعره بشكل كبير.

في نفس الوقت ، في المرحلة الحالية من تطور العلم والتكنولوجيا ، يرتبط إنتاج الوقود الحيوي بعدد من الصعوبات والإزعاج. بادئ ذي بدء ، هذه قيود طبيعية في زراعة النباتات.

بالنسبة لنمو المحاصيل المستخدمة لإنتاج الكتلة الحيوية ، يجب مراعاة عدد من العوامل ، وهي:

• استخدام المياه. تستهلك النباتات الزراعية الكثير من الماء ، وهو مورد محدود ، خاصة في الأماكن القاحلة.
• الغزو. غالبًا ما تكون محاصيل الوقود عدوانية. لقد أغرقوا النباتات الأصيلة ، والتي يمكن أن تضر بالتنوع البيولوجي والنظام البيئي في المنطقة.
• الأسمدة. تتطلب العديد من النباتات إضافة العناصر الغذائية التي يمكن أن تضر المحاصيل الأخرى أو النظام البيئي العام.
• المناخ بعض المناطق المناخية (على سبيل المثال ، الصحراء أو التندرا) ليست مناسبة لزراعة محاصيل الوقود الحيوي.

وترتبط الزراعة النشطة للنباتات الزراعية أيضًا باستنفاد الموارد الزراعية. ويمكن أن يؤدي عدم مراعاة قواعد التكنولوجيا الزراعية إلى انخفاض محتوى مكونات التربة المفيدة ، ونتيجة لذلك ، إلى استنفادها ، مما سيؤدي إلى تفاقم مشكلة الغذاء.

يحدث خلل في النظام البيئي. عادة ما يتطلب إنتاج الكتلة الحيوية توسيع الأراضي المعنية بالزراعة.

في كثير من الأحيان ، لهذا الغرض ، يتم تنظيف الأراضي ، مما يؤدي إلى تدمير النظام الجزئي (على سبيل المثال ، الغابات) ، وموت النباتات والحيوانات.

لإنتاج الوقود الحيوي ، يتم بالفعل زراعة كمية كبيرة من المحاصيل. يتم إنتاج أكثر من 50 ٪ من بذور اللفت المنتجة في أوروبا ، وأكثر من ثلث الحبوب الأمريكية وما يقرب من نصف قصب السكر المزروع في البرازيل لإنتاج الكتلة الحيوية.

هناك مشاكل في النمو الأحادي. لإنتاج محصول أكبر للكتلة الحيوية ، غالبًا ما يزرع المنتجون الأرض بمصنع معين. لا تعكس هذه الممارسة جيدًا حالة الأراضي الزراعية ، لأن الزراعة الأحادية تؤدي إلى تغيرات بيئية.

في الحقول التي يشغلها نوع واحد من النباتات ، عادة ما تكون أنواع خاصة من الآفات طفيلية. محاولة مكافحتها بالمبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية تؤدي فقط إلى تطوير مقاومة لهذه الأدوية.

لتجنب المشاكل الموصوفة أعلاه ، ينصح العلماء بعدم إهمال التنوع البيولوجي للمحاصيل ، والجمع بين العديد من النباتات في الحقول ، وكذلك استخدام الأصناف المحلية من النباتات.

أجيال الوقود البديل

تنقسم مجموعة كبيرة من المواد النباتية المستخدمة للكتلة الحيوية عادة إلى عدة أجيال.

الجيل الأول. تشمل هذه الفئة المحاصيل التي تحتوي على نسبة عالية من النشا والسكريات والدهون. هذه نباتات شائعة مثل الذرة وبنجر السكر والكانولا والصويا.

نظرًا لأن زراعة هذه المحاصيل تضر بالبيئة ، ويؤثر إزالتها من السوق على أسعار المنتجات ، يحاول العلماء استبدالها بأنواع أخرى من الكتلة الحيوية.

يتم إنتاج جميع أنواع الوقود السائل الحديثة تقريبًا (الديزل الحيوي والإيثانول) حاليًا من النباتات الزراعية التي تنتمي إلى الجيل الأول من المواد الخام.

الجيل الثاني. تشمل مجموعة الكتلة الحيوية الخشب والعشب والنفايات الزراعية (القشرة ، القشر). يعد الحصول على الوقود الحيوي من هذه المواد الخام مكلفًا ، ولكنه يسمح بحل مشكلة إعادة تدوير المخلفات غير الغذائية مع الإنتاج المتزامن للمواد القابلة للاحتراق.

سمة من سمات الثقافات المدرجة في هذا التنوع هو وجود اللجنين والسليلوز فيها. بفضلها ، يمكن حرق الكتلة الحيوية وتحويلها إلى غازات ، وكذلك التعرض للانحلال الحراري ، وتلقي الوقود السائل.

يعتبر العيب الرئيسي للكتلة الحيوية من الجيل الثاني عدم كفاية العائدات لكل وحدة مساحة ، ولهذا السبب يجب تخصيص موارد كبيرة من الأراضي لمثل هذه المحاصيل.

الجيل الثالث. المواد الخام لإنتاج الوقود الحيوي هي الطحالب ، التي تزرع على نطاق صناعي ، على سبيل المثال ، في المياه المفتوحة.

الخيار الواعد هو الوقود الحيوي الذي يتم الحصول عليه من الطحالب أحادية الخلية. تكتسب هذه النباتات كتلة بسرعة ، في حين أن الأرض الخصبة ليست مطلوبة لزراعتها.

هذه الممارسة لها آفاق كبيرة ، ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، يتم تطوير هذه التقنيات فقط. يجري العلماء أيضًا أبحاثًا لابتكار تقنيات لإنتاج الوقود الحيوي من الجيل الرابع وحتى الخامس.

ثلاثة أنواع من الوقود الحيوي

اعتمادًا على حالة تجميع المادة ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الوقود الحيوي:

1. صلب: الحطب والخث والنفايات الحيوانية والإنتاج الزراعي.
2. سائل: ديزل حيوي ، ثنائي ميثيل إيثر ، إيثانول حيوي ، بيوبوتانول.
3. غازي: الغاز الحيوي والميثان والهيدروجين الحيوي.

كل نوع من المواد له خصائصه الخاصة ، والتي سيتم مناقشتها أدناه.

النوع # 1: صلب

من بين الأنواع الصلبة الأكثر شيوعًا للوقود الحيوي هي الخشب والجفت والنفايات الحيوانية.

الخشب (الحطب ، رقائق الخشب ، نشارة الخشب)

النوع القديم من الوقود الحيوي هو حطب الوقود معروف للجميع ويستخدم منذ فترة طويلة لتدفئة المنازل والطهي. حتى الآن ، يتم استخدامها بنشاط في بلدان مختلفة لإنتاج الحرارة / الكهرباء ، على وجه الخصوص ، محطة طاقة حرارية نمساوية كبيرة ، بسعة 66 ميجاوات ، تعمل على الخشب.

في نفس الوقت ، هذه المواد الخام لها عيوب. تكون قيمة طاقة الحطب صغيرة نسبيًا: عند الحرق ، يستقر جزء من المادة في شكل سخام ، ولهذا السبب يجب تنظيف المواقد والمواقد بانتظام. بالإضافة إلى ذلك ، يلزم قدر معين من الوقت لتجديد مخزون الأخشاب - لن تنمو الأشجار الجديدة إلا بعد 15-20 عامًا.

بديل ممتاز للخشب العادي هو الكريات (الكريات) ، والتي يتم إنتاج الأخشاب دون المستوى المطلوب: اللحاء ، رقائق الخشب ، نشارة الخشب المضغوط، غصن.

الكريات التي يتم الحصول عليها من الخشب والجفت ومنتجات النفايات المختلفة لها لون مختلف. تُستخدم الأضواء الخفيفة لحرق المواقد والمواقد ، في حين أن الأضواء الداكنة ذات المحتوى العالي من اللحاء مصممة لمراجل الوقود الصلب

لإنتاج كريات الوقود ، يتم سحق المواد الخام إلى غبار ، ثم يتم تجفيفها وضغطها عند درجة حرارة عالية. بسبب اللجنين الموجود في الخشب ، يتم تكوين كتلة لاصقة ، والتي تتكون منها أسطوانات صغيرة بطول 5-70 مم وقطر 6-10 مم.

بديل حديث للخشب التقليدي هو قوالب الوقود ذات الأشكال الأربعة أو الستة أو الثماني. هذه المواد الصديقة للبيئة لديها تبديد حرارة عالية.

يمكنك إعداد إنتاج بيليه بنفسك عن طريق صنع فحم حجري الصحافة.

من بين أنواع الوقود الحيوي الشائعة رقائق الخشب ، والتي غالبًا ما تعمل كمصدر للطاقة في محطات الطاقة الحرارية الأوروبية. يتم إنتاج هذه المواد الخام على قطع الأشجار أو على خطوط إنتاج خاصة مجهزة بآلات التقطيع.

مستنقع وخث وقود الغابات

هذا هو نوع شائع من الوقود الحيوي تم استخدامه للأغراض المنزلية والصناعية لقرون. الجفت عبارة عن طبقة من الطحالب لا تتحلل تمامًا في مستنقع ، يتم استخراجه في العديد من دول العالم: روسيا وبيلاروسيا وكندا والسويد وإندونيسيا وغيرها.

يعتبر الخث الذي يحتوي على 50-60 ٪ من الكربون مادة شائعة تحمل الغاز. يمكن استخدام هذه المواد الخام الثمينة ليس فقط كوقود ، ولكن أيضًا كسماد أو عازل حراري.

من أجل راحة عملية الإنتاج ، تتم معالجة الكتلة الحيوية عادة في مكان الإنتاج. تتكون العملية من تنظيف (غربلة) المواد الخام من الإغلاق الدخيل ، يليها التجفيف والقولبة على شكل قوالب أو حبيبات.

الوقود من المخلفات الزراعية

في الإنتاج الزراعي ، كقاعدة عامة ، يتراكم عدد كبير من النفايات النباتية المختلفة: الأصداف الخارجية للنباتات ، قشور الجوز ، القش.

يمكن أيضًا الضغط على هذه المواد الخام وتحبيبها للحصول على كريات الوقود ، والتي تكون خصائصها هي نفسها تقريبًا الكريات المصنوعة من الكتلة الحيوية الخشبية.

الوقود الحيوي الحيواني

إلى جانب الحطب في العصور القديمة ، بدأ الناس في استخدام الوقود من أصل حيواني ، أي السماد المجفف بالروث للحيوانات الأليفة. التقنيات الحديثة لتجفيف ومعالجة هذه المواد الخام تجعل من الممكن الحصول على أنواع صلبة من الوقود الحيوي خالية تمامًا من الروائح الكريهة.

لفترة طويلة ، استخدم السكان الرحل السماد المجفف للخيول والجمال والأبقار كوقود. حاليا ، يتم إنتاج الوقود الحيوي في شكل قوالب أو كريات من النفايات من الحيوانات الأليفة.

نظرًا لأن نفايات الماشية يتم تجميعها حاليًا على نطاق صناعي ، فإن تصنيع الوقود منها يحل في نفس الوقت قضية التخلص منها.

النوع الثاني: سائل

يتم استخدام الوقود الحيوي السائل ، وهو آمن وصديق للبيئة ، في الغالب كبديل للبنزين والمنتجات المماثلة الأخرى. من بين الخيارات الأكثر شيوعًا هي الإيثانول الحيوي ، الميثانول الحيوي ، البيوبوتانول ، الديزل الحيوي ، ثنائي ميثيل الأثير.

محصول البيوإيثانول

هذا وقود حيوي شائع يستخدم لتزويد السيارات بالوقود.على الرغم من أن المادة النقية لا تستخدم كوقود ، فإن إضافتها إلى البنزين تعمل على تحسين تشغيل المحرك ، وتزيد من طاقته ، وتتحكم في تسخين المحرك ، وتقلل من انبعاثات العادم.

لا تقدم العديد من محطات الوقود في أوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية والجنوبية الوقود التقليدي فحسب ، بل توفر أيضًا أنواعًا مختلفة من الوقود الحيوي ، خاصة الخلائط التي تحتوي على الإيثانول الحيوي

كما تم تقدير الإيثانول الحيوي من قبل محبي المواقد. هذه المادة لها تبديد جيد للحرارة ؛ علاوة على ذلك ، لا تنتج السخام أو الدخان عند حرقها ، ويتم تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة.

بفضل هذه الميزات ، يمكن استخدام الوقود لحرق الموقد في المباني السكنية. اقرأ المزيد عن الوقود الحيوي للمواقد في هذه المقالة.

يتم إنتاج الإيثانول الحيوي من الجيل الأول من المواد الخام التي تحتوي على النشا أو السكر. تتم معالجة الحبوب والذرة وقصب السكر والبنجر باستخدام تقنية التخمير الكحولي.

Biobutanol لتزويد السيارات بالوقود

Biobutanol هو نظير بيوتينول تم الحصول عليه بيولوجياً. يتم استخدام سائل عديم اللون برائحة مميزة على نطاق واسع كمادة خام كيميائية في الصناعة ، ويمكن استخدامه أيضًا كوقود للنقل.

كثافة الطاقة من البيوتانول قريبة من البنزين ، مما يسمح لك باستبدال الأخير جزئيًا في خلايا الوقود. على عكس الإيثانول الحيوي ، يمكن استخدام البيوتانول بشكل مستقل ، دون إضافة أنواع الوقود التقليدية.

تعمل النباتات الأكثر تنوعًا كمواد خام لإنتاج هذه المادة الحيوية: البنجر والكسافا والقمح والذرة.

ثنائي ميثيل الأثير (C₂ح₆س)

وهو أيضا وقود صديق للبيئة. عندما يتم حرقه ، لا توجد مركبات كبريت في غازات العادم ، ومحتوى مركبات النيتروجين أقل بنسبة 90٪ من حرق البنزين.

يمكن استخدام ثنائي ميثيل الأثير بدون فلاتر خاصة ، ولكن يجب إجراء تغييرات أساسية على تصميم السيارة (نظام الطاقة ، إشعال المحرك).

يعتبر ثنائي ميثيل الأثير خيارًا واعدًا لوقود السيارات. يتم تطوير الآلات ذات المحركات المصممة لهذا الوقود من قبل شركات كبيرة مثل فولفو ، سايك موتور ، كاماز ، نيسان

بدون أي تعديلات ، يمكنك استخدام الوقود المشترك الذي يحتوي على 30 ٪ ثنائي ميثيل الأثير في الآلات المجهزة بمحركات غاز البترول المسال.

يمكن إنتاج الوقود السائل من مواد خام مختلفة: الغاز الطبيعي وغبار الفحم والكتلة الحيوية ، وبشكل أساسي من بقايا إنتاج اللب والورق ، ويتحول إلى سائل بضغط منخفض.

بيوميتانول الطحالب وحيدة الخلية

هذه المادة هي نظير للميثانول العادي ، والذي يستخدم على نطاق واسع لإنتاج عدد من المركبات الكيميائية (حمض الأسيتيك ، الفورمالديهايد) ، ويستخدم أيضًا كمضاد للتجمد ومذيب.

ولأول مرة ، أثيرت مسألة إنتاج هذا النوع من الوقود الحيوي في الثمانينيات ، عندما اقترحت مجموعة من العلماء الحصول على مادة سائلة عن طريق التحول الكيميائي الحيوي للعوالق النباتية البحرية ، والتي سيتم زراعتها في خزانات خاصة.

يحتوي الميثانول الحيوي على العديد من المزايا المحتملة:

• كفاءة طاقة عالية - 14 عند استلام الميثان ؛ 7 عند إنتاج الميثانول ؛
• إنتاجية ممتازة للعوالق النباتية - ما يصل إلى 100 طن للهكتار في السنة ؛
• كائنات وحيدة الخلية غير متساهلةلزراعة المياه العذبة التي لا تحتاج إليها ، التربة الخصبة ؛
• الحفاظ على الموارد الزراعيةلأن العوالق النباتية تزرع في الأحواض أو الخلجان البحرية.

على الرغم من أن التصنيع الصناعي للميثانول لم يتم تأسيسه بعد ، إلا أن البحث المستمر وتطوير التقنيات لتطوير إنتاج هذا النوع من الوقود البديل قيد التنفيذ حاليًا.

الديزل الحيوي كبديل لنقل الوقود

هذا وقود حيوي محرك سائل يتكون من خليط من استرات الأحماض الدهنية.المادة آمنة للبشر والحيوانات ، وتتحلل بالكامل تقريبًا في الأرض في 28 يومًا ، ولديها أيضًا درجة حرارة اشتعال عالية نسبيًا (<100).

يقلل وقود الديزل الحيوي النسبة المئوية لانبعاثات الغازات الضارة ، كما يطيل عمر المحرك ، لأنه يتضمن مكونات التشحيم.

يتم استخدام الوقود للتزود بالوقود لمحركات السيارات بشكل مستقل وبالاقتران مع الوقود التقليدي. يجب أن تؤخذ في الاعتبار مدة صلاحية قصيرة للمادة البيولوجية: بعد ثلاثة أشهر ، يبدأ انحلال المادة البيولوجية بفقدان كامل للخصائص.

بالنسبة للديزل الحيوي في الاتحاد الأوروبي ، تم اعتماد معيار خاص EN14214. في بعض البلدان ، يعتبر معيار EN590 صالحًا أيضًا ، مما يسمح بإضافة وقود حيوي بنسبة 5٪ إلى أنواع الوقود الأخرى.

النوع رقم 3: غازي

تشمل الأنواع الرئيسية للوقود الحيوي الغازي الغاز الحيوي والهيدروجين الحيوي.

الغاز الحيوي كبديل للغاز الطبيعي

الغاز الحيوي هو نظير شبه كامل للغاز الطبيعي: يحتوي على 13-50٪ CO_2, 49-87٪ ميثان وشوائب ح₂ و H₂S. إذا تم تنظيف هذه المادة من ثاني أكسيد الكربون ، يمكنك الحصول على البيوميتان.

يتم تصنيع الوقود الحيوي الغازي من الكتلة الحيوية عن طريق تخمير الهيدروجين أو الميثان. يحدث هذا الأخير بسبب ثلاثة أنواع من الكائنات الحية الدقيقة: أولاً ، تتعرض المادة الخام للبكتيريا المتحللة ، والتي يتم استبدالها بعد ذلك بميكروبات تشكل الحمض وتشكل الميثان.

يمكن تنفيذ إنتاج الغاز الحيوي على الأجهزة الصناعية والحرفية. أكثر طرق الإنتاج شيوعًا هي الهضم الهوائي في خزانات الميثان.

يمكن استخدام مجموعة متنوعة من المواد كمواد خام: السيلاج ، السماد ، الطحالب ، مياه الصرف الصحي ، القمامة ، بقايا البراز ، النفايات المنزلية. يتم إحضار مادة البداية إلى حالة متجانسة ، وبعد ذلك يتم وضعها في مفاعل باستخدام محمل.

يحافظ على درجة حرارة مريحة تبلغ + 35-38 درجة مئوية ، وهو أمر ضروري لتنفيذ عملية تخمير الميثان.

يتم خلط المواد الخام باستمرار ، بينما يتم تفريغ المنتج الغازي الناتج في حامل الغاز (وحدة التخزين) ، حيث يدخل المولد الكهربائي.

اقرأ المزيد عن إنتاج الغاز الحيوي من السماد الطبيعي وترتيب مصنع للغاز الحيوي في المقالات:

1. كيفية صنع الوقود الحيوي بيديك من السماد الطبيعي في المنزل
2. مصنع الغاز الحيوي افعل ذلك بنفسك لمنزل خاص: توصيات للجهاز ومثال على تحسين المنزل

الهيدروجين الحيوي الكيميائي

يتم الحصول على نوع من الوقود الحيوي الغازي ، وهو نظير للهيدروجين العادي ، من الكتلة الحيوية باستخدام الطرق البيوكيميائية أو الحرارية.

في الطريقة الحرارية الكيميائية ، يتم تسخين المواد الخام المعدة (على سبيل المثال ، نفايات الخشب) إلى درجة حرارة 500-800 درجة مئوية بدون أكسجين ، بينما الغازات H₂، أول أكسيد الكربون ، CH₄.

من الطرق الواعدة لإنتاج الهيدروجين الحيوي التحلل البيولوجي. في هذه الحالة ، يتم إنتاج الغاز باستخدام الطحالب ، التي توضع في مياه البحر والصرف الصحي

في الطريقة البيوكيميائية ، يتم الحفاظ على المواد الخام في ظروف مريحة عند الضغط العادي ودرجة الحرارة عند حوالي 30 درجة مئوية.

Enterobacter cloacae ، يتم إدخال Rodobacter speriodes الكائنات الحية الدقيقة الخاصة في الكتلة الحيوية ، التي تتحلل المنتج الأولي ، وإطلاق الهيدروجين. يُسمح بالإنزيمات لتسريع الإنتاج باستخدام السكريات.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

في الفيديو أدناه ، يمكنك رؤية عملية تصنيع نوع شائع من الوقود الحيوي - قوالب الخشب:

تختلف أنواع الوقود الحيوي ليس فقط في حالة التجميع ، ولكن أيضًا في الخصائص. عند اختيار هذه المواد ، من الضروري مراعاة استخدامها المخطط له وفعاليته وخصائصه الوظيفية والتكلفة.

هل لديك خبرة في استخدام أنواع وقود بديلة؟ أو ترغب في طرح أسئلة حول الوقود الحيوي؟ يرجى التعليق على المنشور والمشاركة في المناقشات.توجد كتلة الملاحظات أدناه.