فحم الكتلة الحيوية أو فحم حجري الكتلة الحيوية يستخدم على نطاق واسع في العديد من البلدان النامية. إنه نوع من طاقة الوقود المستدامة المصنوعة من المواد الخام للكتلة الحيوية، مثل قشرة جوز الهند، ونشارة الخشب، وقشر الأرز، وقشرة نواة النخيل، والخيزران، والخشب المهدر، وما إلى ذلك. ويتميز بميزات الاستخدامات المتعددة، والانبعاثات المنخفضة، وكثافة الطاقة العالية، وما إلى ذلك وهلم جرا. إذن ما هو فحم الكتلة الحيوية؟ ما هي قوالب الكتلة الحيوية المستخدمة؟ كيفية صنع فحم الكتلة الحيوية؟ وهنا الإجابات.  

ما هو فحم الكتلة الحيوية؟

فحم الكتلة الحيوية هي مادة صلبة يتم إنتاجها عن طريق تسخين الكتلة الحيوية، مثل الخشب أو الخيزران أو النفايات الزراعية، في غياب الأكسجين. هذه العملية تسمى الكربنةيحول الكتلة الحيوية إلى مادة تشبه الفحم والتي يمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من الأغراض. يحتوي الفحم المنتج على نسبة كربون أعلى من الكتلة الحيوية الأصلية، كما أنه أكثر كثافة ومتانة وقيمة حرارية أعلى. يمكن استخدام فحم الكتلة الحيوية كوقود في الزراعة وتنقية المياه والعمليات الصناعية الأخرى.

ويعتبر مصدراً للطاقة المتجددة لأنه يتم إنتاجه من مواد متجددة، كما يعتبر سلبياً للكربون مما يعني أنه قادر على امتصاص الكربون من الغلاف الجوي أكثر مما يطلقه أثناء الإنتاج.

المواد الخام فحم حجري الكتلة الحيوية

قوالب الكتلة الحيوية هي نوع من الوقود الحيوي الصلب المصنوع من نفايات الكتلة الحيوية المضغوطة مثل نشارة الخشب، والمخلفات الزراعية، ورقائق الخشب، وقشور جوز الهند، وقشر الأرز، وغيرها من المواد المماثلة. يتم جمع هذه المواد الخام ومعالجتها وضغطها تحت ضغط عالٍ لتكوين مصدر وقود كثيف ومتين. 

بعض المواد الخام الشائعة المستخدمة لصنع قوالب الكتلة الحيوية تشمل:

رقائق الخشب: رقائق الخشب هي منتج ثانوي لصناعات معالجة الأخشاب، مثل المناشر ومصنعي الأثاث. ويمكن استخدامها لصنع قوالب الكتلة الحيوية، ولكن يجب تجفيفها أولاً.

نشارة الخشب: نشارة الخشب هي مادة خام شائعة أخرى تستخدم لصنع قوالب الكتلة الحيوية. وهو منتج ثانوي للأعمال الخشبية وصناعة الأثاث، ويمكن استخدامه كما هو أو خلطه مع مواد أخرى.

النفايات الزراعية: يمكن استخدام النفايات الزراعية مثل القش وقشور الأرز وأكواز الذرة لصنع قوالب الكتلة الحيوية. غالبًا ما تكون هذه المواد متاحة بسهولة وغير مكلفة، مما يجعلها خيارًا جيدًا لصغار المنتجين.

تفل قصب السكر: تفل قصب السكر هو بقايا الألياف المتبقية بعد استخراج عصير قصب السكر. وهي مادة خام شائعة تستخدم لصنع قوالب الكتلة الحيوية في البلدان المنتجة لقصب السكر.

السماد: يمكن أيضًا استخدام السماد الحيواني مثل روث البقر ومخلفات الدواجن في صناعة قوالب الكتلة الحيوية. وهذه المواد غنية بالمواد العضوية ويمكن أن توفر مصدراً للوقود لصغار المزارعين.

النفايات البلدية: يمكن أيضًا استخدام النفايات الصلبة البلدية في صنع قوالب الكتلة الحيوية. وتسمى هذه العملية فصل النفايات وإعادة تدويرها.

يمكن أن تختلف المواد الخام المستخدمة في صنع قوالب الكتلة الحيوية اعتمادًا على التطبيق المحدد وتوافر المواد في منطقة معينة. من المهم ملاحظة أنه يجب تجفيف المواد الخام ومعالجتها بشكل صحيح قبل تحويلها إلى قوالب، لضمان أن المنتج النهائي يتمتع بالكثافة المطلوبة والمتانة ومحتوى الطاقة.

قوالب الكتلة الحيوية مقابل الفحم

تعتبر قوالب الكتلة الحيوية والفحم من أشكال الوقود الصلب التي يمكن استخدامها لتوليد الحرارة والكهرباء. ومع ذلك، هناك بعض الاختلافات الرئيسية بين الاثنين.

قوالب الكتلة الحيوية مصنوعة من مواد عضوية مضغوطة مثل رقائق الخشب ونشارة الخشب والنفايات الزراعية. إنها مصدر للطاقة المتجددة لأن المواد المستخدمة في صنعها يمكن تجديدها. تنتج قوالب الكتلة الحيوية أيضًا انبعاثات كربونية وجسيمات أقل مقارنة بالفحم عند حرقها.

ومن ناحية أخرى، الفحم هو الوقود الأحفوري الذي يتم استخراجه من الأرض. وهي غير متجددة ويؤدي احتراقها إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والملوثات الأخرى في الهواء.

بشكل عام، في حين يمكن استخدام قوالب الكتلة الحيوية والفحم لتوليد الحرارة والكهرباء، فإن قوالب الكتلة الحيوية هي بديل أكثر استدامة وصديق للبيئة للفحم.

فوائد قوالب الفحم الكتلة الحيوية

هناك العديد من الفوائد لاستخدام قوالب فحم الكتلة الحيوية كمصدر للوقود:

المتجددة والمستدامة: قوالب فحم الكتلة الحيوية مصنوعة من مواد عضوية مضغوطة مثل رقائق الخشب، ونشارة الخشب، والنفايات الزراعية، وهي موارد متجددة يمكن تجديدها.

تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة: تنتج قوالب فحم الكتلة الحيوية انبعاثات كربون أقل مقارنة بالوقود الأحفوري التقليدي مثل الفحم والغاز الطبيعي.

فعاله من حيث التكلفه: قوالب فحم الكتلة الحيوية غالبا ما تكون أرخص من الوقود الأحفوري التقليدي ويمكن إنتاجها محليا، مما يقلل من تكاليف النقل.

تحسين جودة الهواء الداخلي: تنتج قوالب فحم الكتلة الحيوية كمية أقل من الجسيمات والرماد مقارنة بالوقود التقليدي، مما يؤدي إلى تحسين جودة الهواء الداخلي.

براعه: يمكن استخدام قوالب فحم الكتلة الحيوية في تطبيقات مختلفة مثل الطهي والتدفئة وتوليد الكهرباء.

الحد من إزالة الغابات: يمكن لقوالب فحم الكتلة الحيوية المصنوعة من مصادر خشبية مستدامة أن تساعد في تقليل إزالة الغابات وحماية الغابات الطبيعية.

خلق فرص العمل: يمكن أن يؤدي إنتاج وتوزيع قوالب فحم الكتلة الحيوية إلى خلق فرص عمل في المناطق الريفية وتعزيز التنمية الاقتصادية.

كيفية صنع فحم الكتلة الحيوية؟

هناك عدة طرق لصنع فحم الكتلة الحيوية، ولكن إحدى الطرق الأكثر شيوعًا تسمى الانحلال الحراري. تتضمن عملية الانحلال الحراري تسخين الكتلة الحيوية، مثل الخشب أو النفايات الزراعية، في غياب الأكسجين لإنتاج الفحم والمنتجات الثانوية الأخرى.

فيما يلي الخطوات العامة لصنع فحم الكتلة الحيوية باستخدام الانحلال الحراري:

جمع وتجفيف الكتلة الحيوية: قم بجمع الكتلة الحيوية التي تريد استخدامها وتجفيفها إلى محتوى رطوبة أقل من 20%. وهذا يضمن أن الكتلة الحيوية تحترق بكفاءة أثناء عملية الانحلال الحراري.

تقطيع أو طحن الكتلة الحيوية: قم بتقطيع أو طحن الكتلة الحيوية إلى قطع صغيرة لزيادة مساحة السطح وتسريع عملية الانحلال الحراري.

بناء أو شراء فرن الانحلال الحراري: يمكنك بناء فرن انحلال حراري بسيط باستخدام أسطوانة معدنية أو شراء فرن أكثر تقدمًا من الشركة المصنعة.

تحميل الكتلة الحيوية في الفرن: تحميل الكتلة الحيوية المفرومة أو المطحونة في فرن الانحلال الحراري.

أغلق الفرن وقم بتسخين الكتلة الحيوية: أغلق الفرن وقم بتسخين الكتلة الحيوية إلى درجة حرارة تتراوح بين 400-500 درجة مئوية. سيؤدي ذلك إلى تحلل الكتلة الحيوية وإطلاق الغازات، تاركة وراءها الفحم.

اترك الفحم ليبرد: بمجرد اكتمال عملية الانحلال الحراري، اترك الفحم يبرد قبل إزالته من الفرن.

سحق الفحم: سحق الفحم إلى قطع صغيرة إذا لزم الأمر، اعتمادًا على الاستخدام المقصود.

ومن الجدير بالذكر أن صنع الفحم في المنزل أو على نطاق صغير لا ينصح به بسبب ارتفاع خطر نشوب الحرائق ونقص إجراءات السلامة، كما يمكن أن تؤدي العملية إلى إطلاق الملوثات في الهواء.

ما هي قوالب الكتلة الحيوية المستخدمة؟ 

طبخ: يمكن استخدام قوالب الكتلة الحيوية كمصدر للوقود لأغراض الطهي في المنازل والمطاعم وغيرها من الشركات ذات الصلة بالأغذية.

التدفئة: يمكن استخدام قوالب الكتلة الحيوية كمصدر وقود للتدفئة في المنازل والمباني التجارية والمنشآت الصناعية.

توليد الكهرباء: يمكن استخدام قوالب الكتلة الحيوية لتوليد الكهرباء في محطات توليد الطاقة، مما يوفر مصدرًا للطاقة المتجددة.

العمليات الصناعية: يمكن استخدام قوالب الكتلة الحيوية كمصدر للوقود في العمليات الصناعية المختلفة مثل التجفيف والحرق في الفرن وتوليد البخار.

مواصلات: يمكن استخدام قوالب الكتلة الحيوية كمصدر للوقود في المركبات، مثل الحافلات والشاحنات، مما يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

استعمال ترفيهي: يمكن استخدام قوالب الكتلة الحيوية كمصدر وقود لنيران المخيمات والأنشطة الترفيهية الأخرى.

بشكل عام، توفر قوالب الكتلة الحيوية بديلاً فعالاً من حيث التكلفة ومستدامًا ومتعدد الاستخدامات للوقود الأحفوري التقليدي لمجموعة واسعة من التطبيقات.

خاتمة

قوالب فحم الكتلة الحيوية هي مصدر طاقة مستدام يمكن إنتاجه من مواد الكتلة الحيوية المختلفة، مثل الخشب ونشارة الخشب وقشر الأرز وقشور جوز الهند والقش وما إلى ذلك. ويمكن استخدام فحم الكتلة الحيوية كمصدر وقود للشواء والشيشة وما إلى ذلك. إذا كنت ترغب في صنع قوالب الكتلة الحيوية بكفاءة وموثوقية، فإن خط إنتاج فحم الكتلة الحيوية ضروري، حيث يمكنه تحويل مواد الكتلة الحيوية إلى قوالب فحم عادية مباشرة. وتشمل أجهزتها الرئيسية أ آلة الكربنةمطحنة الفحم, آلة فحم حجري، مجفف الفحم، و ماكينة تعبئة الفحم.

نحن محترفون الشركة المصنعة لآلة الفحم، ونحن نقدم مجموعة كاملة من حلول صنع قوالب الفحم. هل تريد أن تبدأ عملك في تصنيع الفحم؟ اتصل بخبير للحصول على مزيد من التفاصيل المفيدة.