什么是受控热解？将废物转化为有价值产品的指南

简而言之，受控热解是一种热化学过程，它在几乎完全没有氧气的条件下，在高温下分解有机材料。与利用氧气混乱地释放能量的燃烧过程不同，该过程精心控制温度、加热速率和时间，将生物质、塑料或轮胎等材料精确分解成特定的、有价值的产品：固体（生物炭）、液体（生物油）和气体（合成气）。

热解中“控制”的基本目的是有意识地引导化学分解过程。通过操纵条件，您可以决定是想最大化固体、液体还是气体的产出，从而有效地将废物流转化为定制的资源。

控制如何决定结果

“受控”一词将这种工程过程与简单的、不受控制的加热区分开来。整个目标是控制三个关键变量来决定最终产品。

热解的定义特征是缺乏氧气。没有氧气，有机材料就无法燃烧。

复杂的有机聚合物不会变成灰烬和烟雾，而是分解成更简单、更小的分子，这些分子可以作为有价值的产物被捕获。

操作员有三个主要的“杠杆”可以拉动以影响结果：

通过调整这些杠杆，我们可以针对特定的结果。

控制过程的能力使得可以产生三种不同的产品流，每种产品都有不同的用途。

这种稳定的、富含碳的固体类似于木炭。它主要通过慢速热解产生。

生物炭通常不用作燃料。相反，它的主要价值是作为土壤改良剂，以提高肥力和保水性，并用于长期的碳封存。

也称为热解油，这种深色、粘稠的液体是快速热解的主要产物。它是含氧化合物的复杂混合物。

虽然它有潜力作为可再生燃料或化学原料，但它不能直接替代石油。在可用于传统发动机或炼油厂之前，它需要进行大量的升级。

不可冷凝的气体部分是氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷的混合物。

这种“合成气”，即合成气，可以现场立即燃烧，以提供运行热解过程本身所需的热量，或者可以用于发电。

尽管受控热解是一项强大的技术，但其产品并非没有重大的挑战，需要进一步处理。

正如行业分析所述，生物油与原油有着根本的不同。它具有高含氧量，这使其对标准管道和发动机具有腐蚀性。

这种氧化还意味着油是热不稳定的，并可能随时间变稠或固化，这个过程称为聚合。此外，它通常与化石燃料不混溶，阻碍了简单的混合。

这些因素意味着生物油在用作真正的“即插即用”燃料之前，必须经过昂贵的升级——通常是通过脱氧。

该过程对输入材料的类型和水分含量很敏感，需要对原料进行仔细的准备和分类。

此外，达到并维持高温需要大量的能量输入。必须设计一个高效的系统，利用其产生的合成气来为其自身供电，从而产生正的净能量平衡。

最佳的热解策略完全取决于您期望的最终产品。

最终，受控热解提供了一种精确且适应性强的方法，可将低价值的有机废物转化为高价值的专业产品。