آلة الوقود الحيوي

أنواع آلات الوقود الحيوي

تُستخدم آلات الوقود الحيوي لإنتاج الوقود الحيوي من المواد العضوية أو الكتلة الحيوية. هناك العديد من أنواع الآلات المتاحة، بما في ذلك أجهزة تقطير الإيثانول الحيوي، ومعالجات الديزل الحيوي، ومعدات هضم غاز الميثان الحيوي، ومصافي الوقود الحيوي.

• أجهزة تقطير الإيثانول الحيوي: تم تصميم هذه الآلات لتقطير الإيثانول الحيوي من الكتلة الحيوية المخمرة. تستخدم الحرارة لفصل الإيثانول عن المكونات الأخرى للسائل المخمر. المنتج النهائي هو مشروب كحولي يمكن استخدامه كوقود.
• معالجات الديزل الحيوي: تُستخدم هذه الآلات لصنع الديزل الحيوي من الزيوت النباتية أو الدهون الحيوانية. تستخدم ردود فعل كيميائية تُسمى تحويل الأسترات لتغيير الزيت إلى ديزل حيوي. بالإضافة إلى ذلك، تنتج بعض المعالجات المتخصصة أيضًا الديزل من الطحالب.
• معدات هضم غاز الميثان الحيوي: تسمح هذه الآلات للبكتيريا بتفكيك المواد العضوية وإنتاج غاز الميثان الحيوي في بيئة خالية من الأكسجين. تأتي بأشكال وأحجام مختلفة، مثل خزانات الهضم الرأسية والأفقية، وهي مناسبة لمعالجة أنواع مختلفة من النفايات العضوية.
• مصافي الوقود الحيوي: هذه المنشآت واسعة النطاق يمكنها إنتاج أنواع مختلفة من الوقود الحيوي عن طريق معالجة الكتلة الحيوية المتنوعة. قد تشمل تقنيات التكرير التحويل الكيميائي الحراري، وتحويل الأسترات، والهضم اللاهوائي، والغازIFICATION، والتخمير، وغيرها. تستخدم العديد من مصافي الوقود الحيوي مزيجًا من تقنيتين أو أكثر لتحقيق كفاءة أعلى في استخدام الكتلة الحيوية وعائد الوقود الحيوي.

المواصفات وصيانة آلات الوقود الحيوي

تتمتع آلة الديزل الحيوي بالمواصفات التالية للقدرة، والحجم، والجهد، والمادة.

• القدرة

  تختلف قدرات آلات الوقود الحيوي اعتمادًا على نوعها. على سبيل المثال، تختلف وحدات تحويل الأسترات من 500 إلى 2000 لتر لكل دفعة. أنظمة التدفق المستمر أكبر حجمًا وتبدأ من 5000 لتر. قد تتراوح أنواع أخرى من 1000 إلى 25000 لتر.

• الحجم

  تختلف أحجام هذه الآلات اعتمادًا على النوع، والتصميم، ومتطلبات التركيب. قد تأخذ آلة صغيرة مدمجة بضعة أمتار مربعة، بينما ستحتاج آلة صناعية كبيرة إلى منشأة كاملة.

• إمدادات الطاقة

  قد يكون لدى هذه الآلات متطلبات طاقة مختلفة اعتمادًا على حجمها وقدرتها. تعمل الآلات الصغيرة على إمداد كهربائي قياسي 230 فولت. تعمل الآلات الصناعية الأكبر على طاقة ثلاثية الطور 400 فولت.

• المواد

  المادة الأساسية لآلة الوقود الحيوي هي الفولاذ المقاوم للصدأ. إنه قوي بما فيه الكفاية لتحمل الضغط العالي والقوة. كما أن الفولاذ مقاوم للتآكل.

الصيانة

تتطلب آلة الوقود الحيوي صيانة منتظمة لضمان عملها بسلاسة وكفاءة. فيما يلي بعض نصائح الصيانة الأساسية.

• التنظيف: يجب تنظيف الآلة أسبوعيًا، ويفضل بعد كل عملية إنتاج. يجب تنظيف جميع الأسطح والمكونات المكشوفة. يشمل ذلك أوعية المفاعل، والأنابيب، ومبادلات الحرارة، والفلاتر.
• التزييت: يجب تزييت جميع الأجزاء المتحركة لآلة الوقود الحيوي. يشمل ذلك المضخات، والمحركات، والسلاسل. قد يوصي الشركة المصنعة بنوع معين من الزيت أو الشحم للاستخدام.
• التفتيش: يجب على المشغلين إجراء فحص بصري لآلة الوقود الحيوي. يجب عليهم البحث عن علامات التآكل أو التلف. يجب أيضًا إجراء فحوصات أكثر تفصيلاً للمكونات الحرجة مثل المضخات والمحركات.
• المعايرة: ستتطلب بعض الآلات معايرة دورية. هذا يضمن دقة المكونات الحرجة مثل عدادات التدفق والمقاييس.
• الاستبدال: قد يلزم استبدال أجزاء معينة من آلات الوقود الحيوي من وقت لآخر. قد يشمل ذلك الفلاتر، والحشوات، والأختام، والمواد المزيتة.
• التوثيق: يجب على المشغلين الاحتفاظ بسجلات لجميع أعمال الصيانة والإصلاحات. يشمل ذلك تفاصيل الأجزاء المستبدلة وأي معايرة تم إجراؤها. ستساعد هذه السجلات الفنيين أثناء الصيانة المستقبلية.

استخدامات آلة الوقود الحيوي

تُنتج آلة الوقود الحيوي وقودًا حيويًا يمكن استخدامه لتشغيل المركبات والآلات والمولدات. يمكن استخدام هذه الآلات في المناطق الريفية لإنشاء الطاقة من فضلات الحيوانات، والمحاصيل، والمواد العضوية الأخرى. يمكن أن تساعد المزارعين على نطاق صغير في إنتاج الوقود لمعداتهم الخاصة، مثل الجرارات والمولدات، أو يمكن استخدامها لتشغيل النقل المحلي.

تُستخدم آلات الوقود الحيوي في مصانع إنتاج الديزل الحيوي لتحويل الزيوت النباتية مثل زيت النخيل، وفول الصويا، وبذور اللفت، أو زيت الطهي المستعمل إلى ديزل حيوي هو استخدام شائع لآلات الوقود الحيوي. يتم دمج آلات الوقود الحيوي واسعة النطاق في مصانع تقطير الإيثانول، حيث تُخمر المحاصيل مثل الذرة، وقصب السكر، أو القمح لإنتاج الإيثانول. تقوم الآلات باستخراج السكريات من المحاصيل وتحويلها إلى إيثانول، والذي يتم بعد ذلك تقطيره وتنقيته للاستخدام كوقود حيوي. تم تأسيس بعض آلات الوقود الحيوي لالتقاط غاز الميثان الحيوي في مدافن النفايات أو محطات معالجة مياه الصرف الصحي. تُستخدم آلات الوقود الحيوي أيضًا في مرافق البحث والتطوير، مثل الجامعات أو مختبرات الوقود الحيوي المخصصة، لاختبار طرق إنتاج الوقود الحيوي الجديدة.

من المرجح أن تكون آلات الوقود الحيوي التي تنتج الإيثانول الحيوي من السكريات المخمرة بالقرب من مزارع قصب السكر أو الذرة، بينما تلك التي تنتج الديزل الحيوي من المرجح أن تكون بالقرب من مزارع بذور الزيت. ستكون آلات الوقود الحيوي التي تنتج الديزل الحيوي من زيت القلي المستعمل أو الدهون الحيوانية المُصْبَنَة بالقرب من المناطق الحضرية لأن هذه هي النفايات التي تأتي منها.

كيفية اختيار آلات الوقود الحيوي

فيما يلي بعض العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند شراء آلات الوقود الحيوي

• توافق المواد الخام

  تُعالج آلات الوقود الحيوي المختلفة أنواعًا محددة من المواد الخام. يجب على المشترين التأكد من أن الآلة التي ينوون شرائها متوافقة مع المواد الخام المحددة المتاحة لهم. على سبيل المثال، تم تصميم بعض آلات الوقود الحيوي لمعالجة بقايا المحاصيل، بينما تُعالج أخرى دهون الحيوانات أو النفايات الصلبة البلدية.

• قدرة الإنتاج

  تشير قدرة إنتاج آلة الوقود الحيوي إلى كمية الوقود الحيوي التي يمكنها توليدها خلال إطار زمني معين. عند اختيار آلة الوقود الحيوي، يجب على المشترين مراعاة قدرة الإنتاج التي تتناسب مع طلباتهم. يجب عليهم حساب حجم الوقود الحيوي الذي ينوون إنتاجه وتطبيقه في تقدير حجم الآلة المثالي. إذا كان المشتري يعمل على نطاق واسع، فسيكون استخدام آلة ذات قدرة إنتاج أعلى أكثر مثالية. بالنسبة للعمليات الصغيرة أو المتوسطة، قد تكفي آلة ذات قدرة إنتاج أقل.

• التكنولوجيا والكفاءة

  هناك أنواع مختلفة من آلات الوقود الحيوي، مثل مولدات الديزل الحيوي أو مولدات غاز الميثان الحيوي. عند اختيار آلة الوقود الحيوي، يجب على المشترين مراعاة التكنولوجيا التي تستخدمها، وكذلك كفاءة التحويل. تُعد درجة حرارة تشغيل الآلة وضغطها أيضًا عوامل مهمة يجب مراعاتها. يجب على المشترين اختيار آلة وقود حيوي تستخدم تكنولوجيا تحويل فعالة ومتقدمة. سيؤدي ذلك إلى تحسين إنتاج الوقود الحيوي من المواد الخام المتاحة.

• التأثير البيئي

  عند اختيار آلة وقود حيوي، يجب على المشترين مراعاة تأثيرها البيئي. يجب عليهم اختيار الآلات ذات خسائر معالجة منخفضة للمواد الخام. يؤثر تصميم وتشغيل الآلة أيضًا على مستويات انبعاثاتها. تساعد الآلات التي تحتوي على أنظمة فعالة للتحكم في الانبعاثات على تقليل الغازات الدفيئة والمواد الملوثة الضارة الأخرى.

• سمعة المورد

  يجب على المشترين اختيار آلات وقود حيوي من موردين ذوي سمعة طيبة. يجب عليهم إجراء بحثهم للعثور على موردين لديهم تقييمات إيجابية من العملاء السابقين. ضع في اعتبارك الموردين الذين لديهم نظام دعم ما بعد البيع مناسب وفعال. يضمن ذلك للمشترين الحصول على المساعدة الفورية وخدمات قطع الغيار عند الضرورة.

أسئلة شائعة حول آلة الوقود الحيوي

س1: ما أنواع الوقود الحيوي التي تنتجها آلات الوقود الحيوي؟

ج1: تنتج آلات الوقود الحيوي نوعين رئيسيين من الوقود الحيوي: الديزل الحيوي والإيثانول الحيوي. يتم إنتاج الديزل الحيوي من زيت الوقود الحيوي، بينما يتم إنتاج الإيثانول الحيوي من تخمير الإيثانول الحيوي.

س2: كيف تعمل آلة الوقود الحيوي؟

ج2: تعمل أنواع مختلفة من آلات الوقود الحيوي بطرق مختلفة. على سبيل المثال، ستستخرج آلة الديزل الحيوي الزيت من المواد الخام مثل دهون الحيوانات والزيوت النباتية. ثم سيخضع الزيت لعملية تحويل الأسترات لإنتاج الديزل الحيوي والجلسرين. من ناحية أخرى، ستُخمر آلات الإيثانول الحيوي الكتلة الحيوية أو المواد العضوية إلى إيثانول.

س3: هل يمكن استخدام آلات الوقود الحيوي في التطبيقات الصناعية؟

ج3: نعم، يمكن استخدام آلات الوقود الحيوي في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية. يمكنها إنتاج الوقود الحيوي على نطاق صناعي للشركات الكبيرة التي تستخدم الوقود الحيوي للطاقة، والنقل، أو أغراض أخرى. عادةً ما تتمتع آلات الوقود الحيوي على نطاق صناعي بسعة أكبر وتكنولوجيا أكثر تقدمًا مقارنة بنظرائها الصغيرة.

س4: ما هي مزايا آلات الوقود الحيوي؟

ج4: تتمتع آلات الوقود الحيوي بعدة فوائد. أولاً، تُحوّل المواد الخام إلى طاقة متجددة. ثانيًا، تُقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري. ثالثًا، تُخفف من انبعاثات الغازات الدفيئة وتُكافح تغير المناخ. رابعًا، تُشجع الاستقلال في الطاقة من خلال تنويع إمدادات الطاقة. أخيرًا، لديها مزايا اقتصادية مثل خلق فرص العمل والتنمية الاقتصادية المحلية.