تُعد تلك مشكلات جودة الهواء واحدة من الأسباب التي جعلتنا نبدأ في التفكير في كيفية تحويل الأشياء التي يستخدمها الناس يوميًا - رقائق الخشب، والنفايات الزراعية المتبقية، وحتى القمامة - إلى مصدر للطاقة. باستخدام إجراء يُسمى الغازيفيكشن (تحويل المواد إلى غاز)، يمكننا القيام بذلك وهو أمر مذهل للغاية. السينغاس هو شكل غازي يتم تحويله من مواد صلبة - مما يجعل عملية الغازيفيكشن خطوة أساسية في العديد من العمليات. يمكن استخدامه كوقود لتشغيل أشياء مثل توليد الكهرباء، وتدفئة المنازل، وصنع مختلف الكيماويات التي نستخدمها في حياتنا اليومية.
تبدأ عملية التحويل إلى غاز بتسخين المادة الصلبة داخل غرفة مخصصة لمعالجة الغاز تُسمى Gasifier. تحتوي هذه الغرفة على كمية صغيرة جدًا من الأكسجين. يفصل هذا الأسلوب المادة إلى مجموعة من الغازات عن طريق تسخينها، مثل أول أكسيد الكربون، والهيدروجين، والميثان. يتم بعد ذلك التقاط الغازات المنبعثة واستخدامها كمصدر وقود محتمل. بتغيير درجة الحرارة وكمية الهواء الحاضرة، يمكن إنتاج أنواع مختلفة من الغازات التي تكون مفيدة لأغراض مختلفة.
كما يمكنك أن تتخيل، التحلل بالتغويز يمتلك عددًا من المزايا التي تجعله الطريقة المفضلة لإنشاء طاقة نظيفة ومتجددة ومستدامة. واحدة من الفوائد الرئيسية الأخرى هي إمكانية معالجة مجموعة متنوعة من المواد التي كانت ستدخل إلى مكبات النفايات بطريقة أخرى. وبالأخص، يمكن حرق الخشب المستعمل والنفايات الزراعية مثل رماد الأخشاب في هذه العملية. وهذا مهم لأن التغويز لا ينتج الطاقة فقط بل يمنعنا أيضًا من التخلص من النفايات. إذا تمكنا من استخدام هذه المواد، فإن الحاجة إلى الوقود غير المتجدد مثل الفحم أو النفط (والذي يمكن أن يتسبب أيضًا في أضرار للبيئة) يمكن أن تنخفض.
بالأساس ما يحدث هو أن الحرارة تذيب المادة الصلبة، مما يؤدي بدوره إلى تحلل الروابط الكيميائية التي تحافظ على تماسك كل شيء معًا. وباستثناءات قليلة، فإن الكربون هو المكون الأساسي لمعظم وقود المواد الصلبة. يمكن للكربون أن يتفاعل مع الأكسجين المحيط لإنتاج ثاني أكسيد الكربون (CO2) عند تسخينه في بيئة غنية بالأكسجين. أما في حالة غياب الأكسجين، فإنه سيشكل فقط أوكسيد الكربون (CO) أو أول أكسيد الكربون. السبب في قيامنا بهذا الأمر هو إجبار هذه المواد على التخلي عن طاقتها عندما ستفعل ذلك بشكل طبيعي بعدما حدث.
هناك العديد من الاستخدامات العملية للتحلل الغازي في الصناعات. أحد التطبيقات الرئيسية هو التخلص من النفايات لإنتاج الطاقة. يمكن تغذية قمامة المدينة أو النفايات الناتجة عن عمليات صناعية مختلفة في مُحول غازي على سبيل المثال. في هذا المحول الغازي، يتم تحويل النفايات إلى غاز ال_syngas_. يمكن حرق هذا الغاز لإنتاج الكهرباء والحرارة وحتى المواد الكيميائية مثل الهيدروجين أو الأمونيا المستخدمة في العديد من العمليات الصناعية.
التحلل بالغاز أيضًا يحمل وعْدًا في مجال الوقود الحيوي. الوقود الحيوي هو وقود يتم استخراجه من مصادر قابلة للتجديد مثل الخشب، القش أو الذرة. يمكن للتحلل بالغاز تحويل هذه المواد إلى غاز ال_syngas_ الذي يمكن بعد ذلك تحويله إلى وقود حيوي سائل مثل الإيثانول أو الديزل. يستخدم هذا الـ_biodiesel_ لتشغيل المركبات كبديل للبنزين والديزل اللذين يتم إنتاجهما من الوقود الأحفوري الطبيعي.
هذه هي الفوائد، ولكن هناك أيضًا تحديات وقيود يجب على الباحث مراعاتها أثناء التحلل بالغاز. أحد القضايا الرئيسية هو أن كلًا من إعداد وتشغيل أنظمة التحلل بالغاز يمكن أن يكون مكلفًا. يتطلب الغازيفايَر معدات خاصة، وأشخاص مدربون لتشغيله بشكل صحيح. يمكن أن يكون هذا عقبة أمام العديد من الشركات والمجتمعات التي تخطط لتبني هذه التقنية.
Copyright © Qingdao Kexin New Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved - مدونة - سياسة الخصوصية
EN
