Nwyeiddio

CYNNWYS
NWYLIAD 
NWYLIAD
CYNNWYS

Mae hon yn dechnoleg hen a llygrol a ddefnyddir i losgi sbwriel a gwastraff cartref yn unig. Mae llosgi yn cynhyrchu ychydig o wres a ddefnyddir fel arfer i wresogi boeleri i gynhyrchu stêm i yrru tyrbinau stêm i gynhyrchu symiau cyfyngedig o drydan. Nid yw'r dechnoleg hon bellach yn cael ei hystyried yn ddewis arall hyfyw. Mae llawer o'r hen gyfleusterau hyn yn cael eu huwchraddio i gyfleusterau nwyeiddio.

NWYLIAD 

Credir yn glir mai dyma ffordd y dyfodol o ran effeithlonrwydd a'r amgylchedd. Mae nwyeiddio yn dechnoleg ynni hyblyg a glân sy'n gallu troi amrywiaeth o borthiant yn ynni, gan helpu i leihau dibyniaeth ar ffynonellau ynni carbon gan ddarparu ffynhonnell drydan amgen lân, gwrteithwyr, tanwydd a sgil-gynhyrchion defnyddiol eraill. Mae nwyeiddio yn trosi bron unrhyw ddeunydd yn nwy y gellir ei ddefnyddio ac yn effeithlon (syngas). Gellir defnyddio'r syngas i gynhyrchu trydan yn uniongyrchol, trwy dyrbinau nwy neu ei ddefnyddio i gynhyrchu tanwydd hylifol, bio-danwydd, yn lle nwy naturiol (SNG), neu hydrogen. Mae mwy na 140 o weithfeydd nwyeiddio yn gweithredu ledled y byd. Mae 19 o'r planhigion hynny wedi'u lleoli yn yr Unol Daleithiau. Rhagwelir y bydd capasiti nwyeiddio ledled y byd yn tyfu 70% erbyn 2015, gydag 80% o'r twf hwnnw'n digwydd yn Asia. Mae yna lawer o gwmnïau'n cynhyrchu technolegau nwyeiddio. Mae dau brif fath o nwyeiddio; Arc Pyrolysis ac Plasma.

NWYLIAD

Mae nwyeiddio yn ddatrysiad sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd i broblem amgylcheddol
Mae'r byd yn wynebu twf cyflym yn y galw am ynni, prisiau ynni uchel yn barhaus, ac yn her i leihau allyriadau carbon deuocsid o gynhyrchu pŵer a gweithgynhyrchu. Ni all unrhyw dechnoleg nac adnodd unigol ddatrys y broblem, ond gall nwyeiddio fod yn rhan o'r datrysiad ynghyd â ffynonellau pŵer adnewyddadwy fel rhaglenni effeithlonrwydd gwynt ac ynni.
Gall nwyeiddio wella portffolio ynni'r UD a'r byd wrth greu llai o allyriadau aer, defnyddio llai o ddŵr, a chynhyrchu llai o wastraff na'r mwyafrif o dechnolegau ynni traddodiadol. P'un a yw'n cael ei ddefnyddio i gynhyrchu pŵer, i gynhyrchu nwy naturiol amnewid, neu i gynhyrchu nifer fawr o gynhyrchion ynni-ddwys, mae gan nwyeiddio fuddion amgylcheddol sylweddol dros dechnolegau confensiynol.

Mae nwyeiddio yn darparu buddion amgylcheddol sylweddol

planhigion nwyeiddio yn cynhyrchu meintiau sylweddol is o lygryddion aer.
Gall nwyeiddio leihau effaith gwaredu gwastraff ar yr amgylchedd oherwydd gall ddefnyddio cynhyrchion gwastraff fel porthiant, gan gynhyrchu cynhyrchion gwerthfawr o ddeunyddiau a fyddai fel arall yn cael eu gwaredu fel gwastraff.
sgil-gynhyrchion nwyeiddio yn rhai peryglus ac yn hawdd eu marchnata.
gweithfeydd nwyeiddio yn defnyddio cryn dipyn yn llai o ddŵr na chynhyrchu pŵer traddodiadol sy'n seiliedig ar lo, a gellir eu dylunio fel eu bod yn ailgylchu eu dŵr proses, gan ollwng dim i'r amgylchedd cyfagos.
Gellir dal carbon deuocsid (CO2) o ffatri nwyeiddio diwydiannol gan ddefnyddio technolegau sydd wedi'u profi'n fasnachol. Mewn gwirionedd, er 2000, mae gwaith Nwy Naturiol Amnewid Great Plains yng Ngogledd Dakota wedi bod yn dal yr un faint o CO2 ag y byddai gwaith pŵer glo 400 MW yn ei gynhyrchu ac yn anfon y CO2 hwnnw ar y gweill i Ganada ar gyfer Adferiad Olew Gwell.
nwyeiddio yn cynnig y dull glanaf, mwyaf effeithlon o gynhyrchu trydan o lo a’r opsiwn cost isaf ar gyfer dal CO2 o gynhyrchu pŵer, yn ôl Adran Ynni’r UD.

BUDD-DALIADAU ECONOMAIDD
Gall
Gellir defnyddio nwyeiddio i droi porthiant am bris is, fel petcoke a glo, yn gynhyrchion gwerthfawr iawn fel trydan, amnewid nwy naturiol, tanwydd, cemegau a gwrteithwyr. Er enghraifft, gall planhigyn cemegol nwyeiddio petcoke neu lo sylffwr uchel yn lle defnyddio nwy naturiol am bris uchel, a thrwy hynny leihau ei gostau gweithredu.
Er bod gwaith pŵer nwyeiddio yn ddwys o ran cyfalaf (fel unrhyw ffatri weithgynhyrchu fawr iawn), gall ei gostau gweithredu fod yn is na phrosesau confensiynol neu weithfeydd glo oherwydd bod gweithfeydd nwyeiddio yn fwy effeithlon ac angen llai o offer rheoli llygredd pen ôl. Gydag ymdrechion ymchwil a datblygu parhaus a phrofiad gweithredu masnachol, bydd cost yr unedau hyn yn parhau i ostwng.
nwyeiddio yn cynnig hyblygrwydd tanwydd eang. Gall gwaith nwyeiddio amrywio'r gymysgedd o borthiant solet, neu redeg ar borthiant nwy neu hylif - gan roi mwy o ryddid iddo addasu i bris ac argaeledd ei borthiant.
Mae'r gallu i gynhyrchu nifer o gynhyrchion gwerth uchel ar yr un pryd (polygeneration) hefyd yn helpu cyfleuster i wrthbwyso ei gostau cyfalaf a gweithredu. Yn ogystal, mae'r prif sgil-gynhyrchion nwyeiddio (sylffwr a slag) yn hawdd i'w marchnata. Er enghraifft, gellir defnyddio sylffwr fel gwrtaith a gellir defnyddio slag wrth adeiladu gwelyau ffordd neu mewn deunyddiau toi.
Gall gwaith pŵer nwyeiddio o'r radd flaenaf gyda thechnoleg sydd ar gael yn fasnachol berfformio'n effeithlon mewn ystod o 38-41 y cant. Bydd gwelliannau technoleg nawr mewn profion uwch yn hybu effeithlonrwydd i lefelau sylweddol uwch.
Gall nwyeiddio gynyddu buddsoddiad domestig a swyddi mewn diwydiannau gweithgynhyrchu sydd wedi bod yn dirywio yn ddiweddar oherwydd costau ynni uchel.
llawer yn rhagweld y bydd angen gweithfeydd pŵer glo a chyfleusterau gweithgynhyrchu eraill i ddal a storio CO2, neu gymryd rhan mewn marchnad cap carbon a masnach. Yn y senario hwn, bydd gan brosiectau nwyeiddio fantais gost dros dechnolegau confensiynol. Er y bydd dal a dal a storio CO2 yn cynyddu cost pob math o gynhyrchu pŵer, gall planhigyn IGCC ddal a chywasgu CO2 ar hanner cost gwaith glo maluriedig traddodiadol. Mae gan opsiynau eraill sy'n seiliedig ar nwyeiddio, gan gynnwys cynhyrchu tanwydd modur, cemegolion, gwrteithwyr, neu hydrogen, i enwi ond ychydig, gostau dal a chywasgu carbon is fyth. Bydd hyn yn darparu budd economaidd ac amgylcheddol sylweddol mewn byd sydd â chyfyngiadau carbon arno. (Gweler Costau Dal a Chywasgu Carbon.)
Gall nwyeiddio ddisodli nwy naturiol anweddol fel tanwydd neu borthiant. Darllen mwy.
nwyeiddio yn cael ei ddefnyddio ledled y byd. Darllenwch fwy am economeg nwyeiddio yn ymarferol.

Cemegau a Gwrteithwyr
Cynhyrchu Pwer gyda Nwyeiddio
Nwy Naturiol Amnewid
Hydrogen ar gyfer Mireinio Olew
DIWYDIANT GASIFICATION
Dyfodol Nwyeiddio
Cemegau a Gwrteithwyr

Mae nwyeiddio modern wedi cael ei ddefnyddio yn y diwydiant cemegol ers y 1950au. Yn nodweddiadol, mae'r diwydiant cemegol yn defnyddio nwyeiddio i gynhyrchu methanol yn ogystal â chemegau, fel amonia ac wrea, sy'n ffurfio sylfaen gwrteithwyr sy'n seiliedig ar nitrogen. Mae mwyafrif y planhigion nwyeiddio gweithredol ledled y byd yn cynhyrchu cemegolion a gwrteithwyr. Ac, wrth i brisiau nwy ac olew naturiol barhau i gynyddu, mae'r diwydiant cemegol yn datblygu planhigion nwyeiddio glo ychwanegol i gynhyrchu'r blociau adeiladu cemegol sylfaenol hyn.
Helpodd Cwmni Cemegol Eastman hyrwyddo'r defnydd o dechnoleg nwyeiddio glo ar gyfer cynhyrchu cemegolion yng ngwaith glo-i-gemegau Eastman yr Unol Daleithiau yn Kingsport, mae Tennessee yn trosi glo Appalachian yn gemegau methanol ac asetyl. Dechreuodd y ffatri weithredu ym 1983 ac mae wedi nwyeiddio oddeutu 10 miliwn tunnell o lo gyda chyfradd argaeledd ar y llif o 98 i 99 y cant.

Cynhyrchu Pwer gyda Nwyeiddio

Gellir defnyddio glo fel porthiant i gynhyrchu trydan trwy nwyeiddio, y cyfeirir ato'n gyffredin fel Cylch Cyfun Nwyeiddio Integredig (IGCC). Mae'r dechnoleg glo-i-bŵer benodol hon yn caniatáu parhau i ddefnyddio glo heb y lefel uchel o allyriadau aer sy'n gysylltiedig â thechnolegau llosgi glo confensiynol. Mewn gweithfeydd pŵer nwyeiddio, caiff y llygryddion yn y syngas eu tynnu cyn i'r syngas gael ei losgi yn y tyrbinau. Mewn cyferbyniad, mae technolegau llosgi glo confensiynol yn dal y llygryddion ar ôl hylosgi, sy'n gofyn am lanhau cyfaint llawer mwy o'r nwy gwacáu. Mae hyn yn cynyddu costau, yn lleihau dibynadwyedd, ac yn cynhyrchu llawer iawn o wastraff llwythog sylffwr y mae'n rhaid ei waredu mewn safleoedd tirlenwi neu forlynnoedd.
Heddiw, mae 15 o orsafoedd pŵer sy'n seiliedig ar nwyeiddio yn gweithredu'n llwyddiannus ledled y byd. Mae tri ffatri o'r fath yn gweithredu yn yr Unol Daleithiau. Mae planhigion yn Terre Haute, Indiana a Tampa, Florida yn darparu pŵer trydan llwyth sylfaenol, ac mae'r trydydd, yn Ninas Delaware, Delaware yn darparu trydan i burfa Valero. (Gweler y Cynhwysedd Cynhyrchu Pwer sy'n Seiliedig ar Nwyeiddiad y Byd)

Nwy Naturiol Amnewid

Gellir defnyddio nwyeiddio hefyd i greu nwy naturiol amnewid (SNG) o lo a stociau porthiant eraill, gan ategu cronfeydd nwy naturiol yr Unol Daleithiau. Gan ddefnyddio adwaith “methanation”, gellir newid y syngas glo - carbon monocsid (CO) a hydrogen (H2) yn bennaf - yn fethan (CH4). Bron yn union yr un fath â nwy naturiol confensiynol, gellir cludo'r SNG sy'n deillio ohono yn system biblinell nwy naturiol yr UD a'i ddefnyddio i gynhyrchu trydan, cynhyrchu cemegolion / gwrteithwyr, neu gynhesu cartrefi a busnesau. Bydd SNG yn gwella diogelwch tanwydd domestig trwy ddisodli nwy naturiol a fewnforir a gyflenwir yn gyffredinol ar ffurf Nwy Naturiol Hylifedig (LNG).

Hydrogen ar gyfer Mireinio Olew

Defnyddir hydrogen, un o ddwy brif gydran syngas, yn y diwydiant mireinio olew i dynnu amhureddau o gasoline, tanwydd disel, a thanwydd jet, a thrwy hynny gynhyrchu'r tanwyddau glân sy'n ofynnol gan reoliadau aer glân y wladwriaeth a ffederal. Defnyddir hydrogen hefyd i uwchraddio olew crai trwm. Yn hanesyddol, mae purfeydd wedi defnyddio nwy naturiol i gynhyrchu'r hydrogen hwn. Nawr, gyda phris cynyddol nwy naturiol, mae purfeydd yn edrych i borthfeydd amgen i gynhyrchu'r hydrogen sydd ei angen. Gall purfeydd nwyeiddio gweddillion gwerth isel, fel golosg petroliwm, asffaltiaid, tars, a rhywfaint o wastraff olewog o'r broses fireinio, i gynhyrchu'r hydrogen gofynnol a'r pŵer a'r stêm sydd eu hangen i redeg y burfa.
Tanwydd Cludiant
Gellir defnyddio nwyeiddio i gynhyrchu tanwydd cludo o dywod olew, glo a biomas. Darllenwch fwy am bob un o'r technolegau hyn.

DIWYDIANT GASIFICATION

Mae nwyeiddio wedi cael ei ddefnyddio'n ddibynadwy ar raddfa fasnachol ledled y byd am fwy na 50 mlynedd gan y diwydiannau cemegol, mireinio a gwrtaith a chan y diwydiant pŵer trydan am fwy na 35 mlynedd. Ar hyn o bryd, mae mwy na 340 o weithfeydd nwyeiddio - gyda mwy na 820 o nwyeiddyddion - yn gweithredu ledled y byd.
Mae 19 o'r planhigion nwyeiddio hynny wedi'u lleoli yn yr Unol Daleithiau. (Gweler Planhigion Nwyeiddio Presennol yn yr UD).

Dyfodol Nwyeiddio

Rhagwelir y bydd capasiti nwyeiddio ledled y byd yn tyfu 70 y cant erbyn 2015, gyda 80 y cant o'r twf yn digwydd yn Asia. Y prif symudwyr y tu ôl i'r twf disgwyliedig hwn yw'r diwydiannau cemegol, gwrtaith a glo-i-hylifau yn Tsieina, tywod olew yng Nghanada, aml-genhedlaeth (hydrogen a phwer neu gemegau) ac amnewid nwy naturiol yn yr Unol Daleithiau, a mireinio yn Ewrop
. mae'r defnydd o nwyeiddio yn ehangu. Mae sawl prosiect nwyeiddio yn cael eu datblygu i ddarparu stêm a hydrogen i uwchraddio crai synthetig yn y diwydiant tywod olew yng Nghanada. Yn ogystal, mae'r diwydiant papur yn archwilio sut y gellir defnyddio nwyeiddio i wneud eu gweithrediadau yn fwy effeithlon a lleihau ffrydiau gwastraff.
Mae nifer o ffactorau'n cyfrannu at ddiddordeb cynyddol mewn nwyeiddio, gan gynnwys prisiau olew cyfnewidiol a nwy naturiol, rheoliadau amgylcheddol llymach, a chonsensws cynyddol y bydd angen rheoli CO2 yn debygol o gynhyrchu pŵer a chynhyrchu ynni. (Gweler Prisiau Ynni'r UD).
Disgwylir i Tsieina gyflawni'r twf cyflymaf mewn nwyeiddio ledled y byd. Er 2004, mae 29 o weithfeydd nwyeiddio newydd wedi'u trwyddedu a / neu wedi'u hadeiladu yn Tsieina. Mewn cyferbyniad, nid oes unrhyw weithfeydd nwyeiddio newydd wedi dechrau gweithredu yn yr Unol Daleithiau er 2002.
Disgwylir i'r diwydiant nwyeiddio dyfu'n sylweddol yn yr Unol Daleithiau er gwaethaf nifer o heriau, gan gynnwys costau adeiladu cynyddol ac ansicrwydd ynghylch cymhellion a rheoliadau polisi.

TANWYDD TRAFNIDIAETH

Tanwydd Cludiant o Dywod Olew
Amcangyfrifir bod y “tywod olew” yn Alberta, Canada yn cynnwys cymaint o olew adferadwy (ar ffurf bitwmen) â'r meysydd olew helaeth yn Saudi Arabia. Fodd bynnag, er mwyn trosi'r deunydd crai hwn yn gynhyrchion y gellir eu gwerthu, mae angen mwyngloddio'r tywod olew a mireinio'r bitwmen sy'n deillio o hynny i danwydd cludo. Mae'r broses fwyngloddio yn cynnwys llawer iawn o stêm i wahanu'r bitwmen o'r tywod ac mae'r broses fireinio yn mynnu llawer iawn o hydrogen i uwchraddio'r “olew crai” i gynhyrchion gorffenedig. Mae gweddillion o'r broses uwchraddio yn cynnwys petcoke, gwaelodion nephalted, gweddillion gwactod, ac asffalt / asffalttenau - mae pob un ohonynt yn cynnwys egni nas defnyddiwyd.
Yn draddodiadol, mae gweithredwyr tywod olew wedi defnyddio nwy naturiol i gynhyrchu'r stêm a'r hydrogen sydd eu hangen ar gyfer y prosesau mwyngloddio, uwchraddio a mireinio. Fodd bynnag, bydd nifer o weithredwyr yn nwyeiddio petcoke cyn bo hir i gyflenwi'r stêm a'r hydrogen angenrheidiol. Nid yn unig y bydd nwyeiddio yn disodli nwy naturiol drud fel porthiant, bydd hefyd yn galluogi echdynnu ynni y gellir ei ddefnyddio o'r hyn sydd fel arall yn gynnyrch gwerth isel iawn (petcoke). Yn ogystal, gellir ailgylchu dŵr du o'r prosesau mwyngloddio a mireinio i'r nwyeiddwyr gan ddefnyddio system porthiant gwlyb, gan leihau'r defnydd o ddŵr croyw a chostau rheoli dŵr gwastraff. (Nid yw hyn yn amherthnasol, gan fod gweithrediadau tywod olew traddodiadol yn defnyddio llawer iawn o ddŵr.)
Cludiant Tanwydd o
Nwyeiddio
Yn yr ail broses, fel y'i gelwir Methanol-i-Gasoline (MTG), mae'r syngas yn cael ei drawsnewid yn gyntaf i fethanol (proses a ddefnyddir yn fasnachol) ac mae'r methanol yn cael ei drawsnewid yn gasoline trwy ei adweithio dros wely o gatalyddion. Mae ffatri MTG fasnachol a weithredwyd yn llwyddiannus yn yr 1980au a dechrau'r 1990au yn Seland Newydd ac mae planhigion yn cael eu datblygu yn Tsieina ac yn yr UD Mae
Tanwydd Trafnidiaeth o
hefyd yn cael ei ddefnyddio fel sylfaen ar gyfer trosi biomas i danwydd cludo. Mae biomas, (fel gwastraff amaethyddol, glaswellt switsh, neu wastraff pren) yn cael ei drawsnewid yn nwy synthesis trwy nwyeiddio. Yna caiff y nwy synthesis ei basio dros amrywiol gatalyddion perchnogol a'i drawsnewid yn danwydd cludo, fel ethanol seliwlosig neu fio-ddisel. Mae sawl planhigyn biomas-i-hylifau bellach yn cael eu datblygu.

PYROLYSIS Mae 
pyrolysis yn ddadelfennu thermo gemegol o ddeunydd organig ar dymheredd uchel yn absenoldeb ocsigen. Mae pyrolysis fel arfer yn digwydd o dan bwysau ac ar dymheredd gweithredu uwch na 430 ° C (800 ° F). Bathwyd y gair o'r elfennau sy'n deillio o Wlad Groeg pyr “tân” ac lysis “gwahanu”. Mae pyrolysis yn achos arbennig o thermolysis, ac fe'i defnyddir amlaf ar gyfer deunyddiau organig. Pyrolysis neu nwyeiddio pren, sy'n cychwyn ar 200-300 ° C (390-570 ° F), ac sy'n digwydd yn naturiol er enghraifft pan ddaw llystyfiant i gysylltiad â lafa mewn ffrwydradau folcanig. Yn gyffredinol, mae pyrolysis sylweddau organig yn cynhyrchu nwy a hylifau gan adael gweddillion solet yn gyfoethocach o ran cynnwys carbon. Gelwir pyrolysis eithafol, sy'n gadael carbon yn bennaf fel y gweddillion, yn garboniad.

GASIFICATION PYROLYSIS

Darlun syml o gemeg pyrolysis. 
Dadansoddiad thermochemegol o ddeunydd organig ar dymheredd uchel yn absenoldeb ocsigen yw pyrolysis. Mae pyrolysis fel arfer yn digwydd o dan bwysau ac ar dymheredd gweithredu uwch na 430 ° C (800 ° F). Bathwyd y gair o'r elfennau sy'n deillio o Wlad Groeg pyr “tân” ac lysis “gwahanu”.
Mae pyrolysis yn achos arbennig o thermolysis, ac fe'i defnyddir amlaf ar gyfer deunyddiau organig, gan ei fod ar y pryd yn un o'r prosesau sy'n gysylltiedig â llosgi. Mae pyrolysis pren, sy'n dechrau ar 200–300 ° C (390-570 ° F), [1] yn digwydd er enghraifft mewn tanau neu pan ddaw llystyfiant i gysylltiad â lafa mewn ffrwydradau folcanig. Yn gyffredinol, mae pyrolysis sylweddau organig yn cynhyrchu cynhyrchion nwy a hylif ac yn gadael gweddillion solet yn gyfoethocach o ran cynnwys carbon. Gelwir pyrolysis eithafol, sy'n gadael carbon yn bennaf fel y gweddillion, yn garboniad.
Defnyddir y broses yn helaeth yn y diwydiant cemegol, er enghraifft, i gynhyrchu siarcol, carbon wedi'i actifadu, methanol a chemegau eraill o bren, i drosi deuocsid ethylen yn finyl clorid i wneud PVC, i gynhyrchu golosg o lo, i drosi biomas yn syngas, i droi gwastraff yn sylweddau tafladwy yn ddiogel, ac ar gyfer trawsnewid hydrocarbonau pwysau canolig o olew yn rhai ysgafnach fel gasoline. Gellir galw'r defnyddiau arbenigol hyn o byrolysis yn enwau amrywiol, megis distyllu sych, distyllu dinistriol, neu gracio.
Mae pyrolysis hefyd yn chwarae rhan bwysig mewn sawl gweithdrefn goginio, fel pobi, ffrio, grilio, a charameleiddio. Ac mae'n offeryn dadansoddi cemegol, er enghraifft mewn sbectrometreg màs ac wrth ddyddio carbon-14. Yn wir, cafwyd llawer o sylweddau cemegol pwysig, fel ffosfforws ac asid sylffwrig, yn gyntaf trwy'r broses hon. Tybiwyd bod pyrolysis yn digwydd yn ystod catagenesis, trosi deunydd organig claddedig yn danwydd ffosil. Mae hefyd yn sail pyrograffeg.
Yn eu proses bêr-eneinio, defnyddiodd yr hen Eifftiaid gymysgedd o sylweddau, gan gynnwys methanol, a gawsant o byrolysis pren.
Mae pyrolysis yn wahanol i brosesau tymheredd uchel eraill fel hylosgi a hydrolysis yn yr ystyr nad yw'n cynnwys adweithiau ag ocsigen, dŵr nac unrhyw adweithyddion eraill. Yn ymarferol nid yw'n bosibl cyflawni awyrgylch cwbl ddi-ocsigen. Oherwydd bod rhywfaint o ocsigen yn bresennol mewn unrhyw system pyrolysis, mae ychydig bach o ocsidiad yn digwydd.
Mae'r term hefyd wedi'i gymhwyso i ddadelfennu deunydd organig ym mhresenoldeb dŵr neu stêm wedi'i orhesu (pyrolysis hydrous), er enghraifft wrth gracio stêm olew.
Digwyddiad ac yn defnyddio
Pyrolysis fel arfer yw'r adwaith cemegol cyntaf sy'n digwydd wrth losgi llawer o danwydd organig solet, fel pren, brethyn, a phapur, gwastraff trefol a hefyd o rai mathau o blastig. Mewn tân coed, nid hylosgi'r pren ei hun sy'n gyfrifol am y fflamau gweladwy, ond yn hytrach y nwyon sy'n cael eu rhyddhau gan ei byrolysis; tra bod llosgi embers heb fflam yn hylosgi'r gweddillion solet (siarcol) a adewir ganddo. Felly, mae pyrolysis deunyddiau cyffredin fel pren, plastig a dillad yn hynod bwysig ar gyfer diogelwch tân ac ymladd tân.
Coginio Mae
pyrolysis yn digwydd pryd bynnag y mae bwyd yn agored i dymheredd digon uchel mewn amgylchedd sych, fel rhostio, pobi, tostio, grilio, ac ati. Dyma'r broses gemegol sy'n gyfrifol am ffurfio'r gramen brown euraidd mewn bwydydd a baratoir gan y dulliau hynny. .
Mewn coginio arferol, y prif gydrannau bwyd sy'n dioddef pyrolysis yw carbohydradau (gan gynnwys siwgrau, startsh a ffibr) a phroteinau. Mae pyrolysis brasterau yn gofyn am dymheredd llawer uwch, a chan ei fod yn cynhyrchu cynhyrchion gwenwynig a fflamadwy (fel acrolein), yn gyffredinol mae'n cael ei osgoi wrth goginio arferol. Efallai y bydd yn digwydd, fodd bynnag, wrth farbeciwio cigoedd brasterog dros glo poeth.
Er bod coginio fel arfer yn cael ei wneud mewn aer, mae'r tymereddau a'r amodau amgylcheddol yn golygu nad oes fawr ddim hylosgiad o'r sylweddau gwreiddiol na'u cynhyrchion dadelfennu. Yn benodol, mae pyrolysis proteinau a charbohydradau yn dechrau ar dymheredd llawer is na thymheredd tanio'r gweddillion solet, ac mae'r is-gynhyrchion anweddol yn cael eu gwanhau'n ormodol mewn aer i'w danio. (Mewn seigiau flambé, mae'r fflam yn bennaf oherwydd hylosgi'r alcohol, tra bod y gramen yn cael ei ffurfio trwy byrolysis fel mewn pobi.) Mae
pyrolysis carbohydradau a phroteinau yn gofyn am dymheredd sylweddol uwch na 100 ° C (212 ° F), felly mae pyrolysis yn gwneud hynny peidiwch â digwydd cyhyd â bod dŵr rhydd yn bresennol, ee mewn berwi bwyd - nid hyd yn oed mewn popty gwasgedd. Pan gaiff ei gynhesu ym mhresenoldeb dŵr, mae carbohydradau a phroteinau yn dioddef hydrolysis graddol yn hytrach na pyrolysis. Yn wir, ar gyfer y mwyafrif o fwydydd, mae pyrolysis fel arfer wedi'i gyfyngu i haenau allanol bwyd, a dim ond ar ôl i'r haenau hynny sychu y bydd yn dechrau.
Fodd bynnag, mae tymereddau pyrolysis bwyd yn is na berwbwynt lipidau, felly mae pyrolysis yn digwydd wrth ffrio mewn olew llysiau neu siwt, neu bastio cig yn ei fraster ei hun.
Mae pyrolysis hefyd yn chwarae rhan hanfodol wrth gynhyrchu te haidd, coffi, a chnau wedi'u rhostio fel cnau daear ac almonau. Gan fod y rhain yn cynnwys deunyddiau sych yn bennaf, nid yw'r broses pyrolysis wedi'i chyfyngu i'r haenau mwyaf allanol ond mae'n ymestyn trwy'r deunyddiau i gyd. Yn yr holl achosion hyn, mae pyrolysis yn creu neu'n rhyddhau llawer o'r sylweddau sy'n cyfrannu at flas, lliw a phriodweddau biolegol y cynnyrch terfynol. Gall hefyd ddinistrio rhai sylweddau sy'n wenwynig, yn annymunol eu blas, neu'r rhai a allai gyfrannu at ddifetha.
Mae pyrolysis rheoledig siwgrau sy'n cychwyn ar 170 ° C (338 ° F) yn cynhyrchu caramel, cynnyrch sy'n toddi mewn dŵr llwydfelyn i frown a ddefnyddir yn helaeth mewn melysion ac (ar ffurf lliwio caramel) fel asiant lliwio ar gyfer diodydd meddal a diwydiannau diwydiannol eraill. cynhyrchion bwyd.
Mae gweddillion solid o byrolysis bwyd wedi'i ollwng a splattered yn creu'r crameniad brown-du a welir yn aml ar gychod coginio, topiau stôf, ac arwynebau mewnol poptai.

Mae
Pyrolysis
Ceir siarcol trwy gynhesu pren nes bod ei byrolysis cyflawn (carbonization) yn digwydd, gan adael dim ond carbon ac ynn anorganig. Mewn sawl rhan o'r byd, mae siarcol yn dal i gael ei gynhyrchu'n lled-ddiwydiannol, trwy losgi pentwr o bren sydd wedi'i orchuddio â mwd neu frics yn bennaf. Mae'r gwres a gynhyrchir trwy losgi rhan o'r pren a'r sgil-gynhyrchion anweddol yn pyrolyzes gweddill y pentwr. Mae'r cyflenwad cyfyngedig o ocsigen yn atal y siarcol rhag llosgi hefyd. Dewis arall mwy modern yw cynhesu'r pren mewn llestr metel aerglos, sy'n llawer llai llygrol ac sy'n caniatáu i'r cynhyrchion anweddol gael eu cyddwyso.
Mae strwythur fasgwlaidd gwreiddiol y pren a'r pores a grëwyd trwy ddianc o nwyon yn cyfuno i gynhyrchu deunydd ysgafn a hydraidd. Trwy ddechrau gyda deunydd trwchus tebyg i bren, fel plisgyn cnau neu gerrig eirin gwlanog, mae un yn cael math o siarcol gyda mandyllau arbennig o braf (ac felly arwynebedd mandwll llawer mwy), o'r enw carbon wedi'i actifadu, a ddefnyddir fel adsorbent ar gyfer llydan ystod o sylweddau cemegol.
Biochar Credir bod
gweddillion pyrolysis organig anghyflawn, ee o danau coginio, yn gydran allweddol o'r priddoedd terra preta sy'n gysylltiedig â chymunedau brodorol hynafol basn yr Amason. Mae galw mawr am Terra preta gan ffermwyr lleol am ei ffrwythlondeb uwch o'i gymharu â phridd coch naturiol y rhanbarth. Mae ymdrechion ar y gweill i ail-greu'r priddoedd hyn trwy biochar, gweddillion solet pyrolysis amrywiol ddefnyddiau, gwastraff organig yn bennaf.
Mae biochar yn gwella gwead ac ecoleg y pridd, gan gynyddu ei allu i gadw gwrteithwyr a'u rhyddhau'n araf. Yn naturiol mae'n cynnwys llawer o'r microfaethynnau sydd eu hangen ar blanhigion, fel seleniwm. Mae hefyd yn fwy diogel na gwrteithwyr “naturiol” eraill fel tail neu garthffosiaeth ers iddo gael ei ddiheintio ar dymheredd uchel, a chan ei fod yn rhyddhau ei faetholion ar gyfradd araf, mae'n lleihau'r risg o halogiad trwythiad dŵr yn fawr.
Mae biochar hefyd yn cael ei ystyried ar gyfer atafaelu carbon, gyda'r nod o liniaru cynhesu byd-eang. Oherwydd bod pyrolysis yn llosgi'r nwyon cyfnewidiol, dim ond anwedd dŵr y mae biochar yn ei ollwng. Trwy losgi'r nwyon niweidiol, gellir atafaelu ffurf sefydlog o garbon i'r ddaear lle bydd yn aros am filoedd o flynyddoedd.
Defnyddir
Pyrolysis
Mae'r deunyddiau cychwynnol hynny fel rheol yn cynnwys atomau hydrogen, nitrogen neu ocsigen wedi'u cyfuno â charbon yn foleciwlau o bwysau moleciwlaidd canolig i uchel. Mae'r broses gwneud golosg neu “golosg” yn cynnwys cynhesu'r deunydd mewn llongau caeedig i dymheredd uchel iawn (hyd at 2,000 ° C neu 3,600 ° F), fel bod y moleciwlau hynny'n cael eu torri i lawr yn sylweddau anweddol ysgafnach, sy'n gadael y llong, a gweddillion hydraidd ond caled sydd yn bennaf yn lludw carbon ac anorganig. Mae maint yr anweddolion yn amrywio yn ôl y deunydd ffynhonnell, ond yn nodweddiadol mae'n 25-30% ohono yn ôl pwysau.
Ffibr
carbon Mae ffibrau carbon yn ffilamentau o garbon y gellir eu defnyddio i wneud edafedd a thecstilau cryf iawn. Mae eitemau ffibr carbon yn aml yn cael eu cynhyrchu trwy nyddu a gwehyddu’r eitem a ddymunir o ffibrau polymer addas, ac yna pyrolyzing y deunydd ar dymheredd uchel (o 1,500–3,000 ° C neu 2,730-5,430 ° F).
Gwnaed y ffibrau carbon cyntaf o rayon, ond polyacrylonitrile yw'r deunydd cychwyn mwyaf cyffredin
Ar gyfer eu lampau trydan ymarferol cyntaf, defnyddiodd Joseph Wilson Swan a Thomas Edison ffilamentau carbon a wnaed trwy pyrolysis edafedd cotwm a splinters bambŵ, yn y drefn honno.
Mae
Pyrolysis
Er na ellir cynhyrchu tanwydd disel synthetig yn uniongyrchol eto trwy byrolysis deunyddiau organig, mae ffordd i gynhyrchu hylif tebyg (“bio-olew”) y gellir ei ddefnyddio fel tanwydd, ar ôl tynnu bio-gemegau gwerthfawr y gellir eu defnyddio. fel ychwanegion bwyd neu fferyllol. Cyflawnir effeithlonrwydd uwch trwy'r pyrolysis fflach, fel y'i gelwir, lle mae porthiant wedi'i rannu'n fân yn cael ei gynhesu'n gyflym i rhwng 350 a 500 ° C (660 a 930 ° F) am lai na 2 eiliad.
Gellir cynhyrchu bio-olew tanwydd sy'n debyg i olew crai ysgafn hefyd trwy byrolysis hydrous o sawl math o borthiant, gan gynnwys gwastraff o ffermio moch a thwrci, trwy broses o'r enw dadleoli thermol (a all gynnwys adweithiau eraill ar wahân i byrolysis).
Gwaredu gwastraff plastig
Gellir defnyddio pyrolysis anhydrus hefyd i gynhyrchu tanwydd hylif tebyg i ddisel o wastraff plastig.
Prosesau
Mewn llawer o gymwysiadau diwydiannol, mae'r broses yn cael ei gwneud o dan bwysau ac ar dymheredd gweithredu uwch na 430 ° C (806 ° F). Ar gyfer gwastraff amaethyddol, er enghraifft, y tymereddau nodweddiadol yw 450 i 550 ° C (840 i 1,000 ° F).
Pyrolysis
gwactod Mewn
Prosesau ar gyfer pyrolysis biomas
Gan fod pyrolysis yn endothermig, cynigiwyd amrywiol ddulliau i ddarparu gwres i'r gronynnau biomas sy'n adweithio:
Hylosgiad rhannol o'r cynhyrchion biomas trwy bigiad aer. Mae hyn yn arwain at gynhyrchion o ansawdd gwael.
Trosglwyddo gwres yn uniongyrchol gyda nwy poeth, yn ddelfrydol nwy cynnyrch sy'n cael ei aildwymo a'i ailgylchu. Y broblem yw darparu cyfraddau llif nwy rhesymol i ddigon o wres.
Trosglwyddo gwres yn anuniongyrchol gydag arwynebau cyfnewid (wal, tiwbiau). Mae'n anodd sicrhau trosglwyddiad gwres da ar ddwy ochr yr arwyneb cyfnewid gwres.
Trosglwyddo gwres yn uniongyrchol â solidau sy'n cylchredeg: Mae solidau'n trosglwyddo gwres rhwng llosgwr ac adweithydd pyrolysis. Mae hon yn dechnoleg effeithiol ond cymhleth.
Ar gyfer pyrolysis fflach rhaid i'r biomas gael ei falu'n gronynnau mân a rhaid tynnu'r haen torgoch inswleiddio sy'n ffurfio ar wyneb y gronynnau adweithio yn barhaus. Cynigiwyd y technolegau canlynol ar gyfer pyrolysis biomas:
gwelyau sefydlog ar gyfer cynhyrchu siarcol yn draddodiadol. Arweiniodd trosglwyddo gwres gwael, araf at gynnyrch hylif isel iawn.
Augers: Mae'r dechnoleg hon wedi'i haddasu o broses Lurgi ar gyfer nwyeiddio glo. Mae gronynnau tywod poeth a biomas yn cael eu bwydo ar un pen o sgriw. Mae'r sgriw yn cymysgu'r tywod a'r biomas ac yn eu cyfleu. Mae'n darparu rheolaeth dda o'r amser preswylio biomas. Nid yw'n gwanhau'r cynhyrchion pyrolysis gyda chludwr neu nwy hylifol. Fodd bynnag, rhaid ailgynhesu tywod mewn llong ar wahân, ac mae dibynadwyedd mecanyddol yn bryder. Nid oes unrhyw weithredu masnachol ar raddfa fawr.
Prosesau abladol: Mae gronynnau biomas yn cael eu symud ar gyflymder uchel yn erbyn arwyneb metel poeth. Mae abladiad unrhyw torgoch sy'n ffurfio ar wyneb y gronynnau yn cynnal cyfradd uchel o drosglwyddo gwres. Gellir cyflawni hyn trwy ddefnyddio arwyneb metel yn troelli ar gyflymder uchel mewn gwely o ronynnau biomas, a all beri problemau dibynadwyedd mecanyddol ond sy'n atal unrhyw wanhau o'r cynhyrchion. Fel dewis arall, gellir atal y gronynnau mewn nwy cludwr a'u cyflwyno ar gyflymder uchel trwy seiclon y mae ei wal wedi'i chynhesu; mae'r cynhyrchion yn cael eu gwanhau gyda'r nwy cludwr. Problem a rennir gyda'r holl brosesau abladol yw ei bod yn anodd graddio i fyny gan fod cymhareb arwyneb y wal â chyfaint yr adweithydd yn lleihau wrth i faint yr adweithydd gynyddu. Nid oes unrhyw weithredu masnachol ar raddfa fawr.
Côn cylchdroi: Cyflwynir gronynnau tywod poeth a biomas wedi'u cyn-gynhesu i mewn i gôn cylchdroi. Oherwydd cylchdroi'r côn, mae'r gymysgedd o dywod a biomas yn cael ei gludo ar draws wyneb y côn gan rym allgyrchol. Fel adweithyddion gwelyau cludo bas eraill mae angen gronynnau cymharol fân i gael cynnyrch hylif da. Nid oes unrhyw weithredu masnachol ar raddfa fawr.
Gwelyau hylifedig: Mae gronynnau biomas yn cael eu cyflwyno i wely o dywod poeth wedi'i hylifo gan nwy, sydd fel arfer yn nwy cynnyrch wedi'i ail-gylchredeg. Mae cyfraddau trosglwyddo gwres uchel o dywod hylifedig yn arwain at wresogi gronynnau biomas yn gyflym. Mae rhywfaint o abladiad trwy athreuliad â'r gronynnau tywod, ond nid yw mor effeithiol ag yn y prosesau abladol. Fel rheol, darperir gwres gan diwbiau cyfnewidydd gwres y mae nwy hylosgi poeth yn llifo trwyddo. Mae rhywfaint o wanhau ar y cynhyrchion, sy'n ei gwneud hi'n anoddach cyddwyso ac yna tynnu'r niwl bio-olew o'r nwy sy'n gadael y cyddwysyddion. Mae'r broses hon wedi'i graddio i fyny gan gwmnïau fel Dynamotive ac Agri-Therm. Y prif heriau yw gwella ansawdd a chysondeb y bio-olew.
Cylchredeg gwelyau hylifedig: Mae gronynnau biomas yn cael eu cyflwyno i wely hylifedig sy'n cylchredeg o dywod poeth. Mae gronynnau nwy, tywod a biomas yn symud gyda'i gilydd, gyda'r nwy cludo fel arfer yn nwy cynnyrch wedi'i ail-gylchredeg, er y gall hefyd fod yn nwy hylosgi. Mae cyfraddau trosglwyddo gwres uchel o dywod yn sicrhau bod gronynnau biomas yn cynhesu'n gyflym ac mae abladiad yn gryfach na gyda gwelyau hylifedig rheolaidd. Mae gwahanydd cyflym yn gwahanu'r nwyon cynnyrch a'r anweddau o'r gronynnau tywod a torgoch. Mae'r gronynnau tywod yn cael eu hailgynhesu mewn llestr llosgwr hylifedig a'u hailgylchu i'r adweithydd. Er y gellir graddio'r broses hon yn hawdd, mae'n eithaf cymhleth ac mae'r cynhyrchion wedi'u gwanhau'n fawr, sy'n cymhlethu adferiad y cynhyrchion hylif yn fawr.
Ffynonellau diwydiannol
Gellir defnyddio llawer o ffynonellau deunydd organig fel porthiant ar gyfer pyrolosis. Mae deunydd planhigion addas yn cynnwys: peiriant gwyrdd, blawd llif, pren gwastraff, chwyn coediog; a ffynonellau amaethyddol gan gynnwys: cregyn cnau, gwellt, sbwriel cotwm, cragen reis, glaswellt switsh; a sbwriel dofednod, tail llaeth ac o bosibl tail eraill. Defnyddir pyrolysis fel math o driniaeth thermol i leihau maint gwastraff sbwriel domestig. Mae rhai sgil-gynhyrchion diwydiannol hefyd yn borthiant addas gan gynnwys slwtsh papur a grawn distyllwyr.
Mae posibilrwydd hefyd o integreiddio â phrosesau eraill fel triniaeth fiolegol fecanyddol a threuliad anaerobig.
Cynhyrchion diwydiannol
syngas (cymysgedd fflamadwy o garbon monocsid a hydrogen): gellir ei gynhyrchu mewn symiau digonol i ddarparu'r egni sydd ei angen ar gyfer pyrolysis a rhywfaint o gynhyrchu gormodol
torgoch solet y gellir ei losgi ar gyfer ynni neu ei ailgylchu fel gwrtaith (biochar) .
Amddiffyn rhag 
tân Yn aml bydd tanau dinistriol mewn adeiladau yn llosgi gyda chyflenwad ocsigen cyfyngedig, gan arwain at adweithiau pyrolysis. Felly, mae mecanweithiau adweithio pyrolysis a phriodweddau pyrolysis deunyddiau yn bwysig mewn peirianneg amddiffyn rhag tân ar gyfer amddiffyn rhag tân yn oddefol. Mae carbon pyrolytig hefyd yn bwysig i ymchwilwyr tân fel offeryn ar gyfer darganfod tarddiad ac achos tanau.

GASIFICATION PLASMA neu PLASMA ARC Mae
rhai mathau o nwyeiddio yn defnyddio technoleg plasma, sy'n cynhyrchu gwres dwys i gychwyn ac ategu'r adweithiau nwyeiddio. Gellir defnyddio nwyeiddio plasma neu nwyeiddio â chymorth plasma i drosi deunyddiau sy'n cynnwys carbon i synthesis nwy y gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu pŵer a chynhyrchion defnyddiol eraill, fel tanwydd cludo. Mewn ymdrech i leihau costau economaidd ac amgylcheddol rheoli gwastraff solet trefol, (sy'n cynnwys gwastraff adeiladu a dymchwel) mae nifer o ddinasoedd yn gweithio gyda chwmnïau nwyeiddio plasma i anfon eu gwastraff i'r cyfleusterau hyn. Mae un ddinas yn Japan yn nwyeiddio ei gwastraff i gynhyrchu pŵer. Yn ogystal, mae amrywiol ddiwydiannau sy'n cynhyrchu gwastraff peryglus fel rhan o'u prosesau gweithgynhyrchu (fel y diwydiannau cemegol a mireinio) yn archwilio nwyeiddio plasma fel ffordd gost-effeithiol o reoli'r ffrydiau gwastraff hynny.
Plasma
Nwy ïoneiddiedig yw plasma sy'n cael ei ffurfio pan fydd gollyngiad trydanol yn mynd trwy nwy. Mae'r fflach canlyniadol o fellt yn enghraifft o plasma a geir ym myd natur. Mae fflachlampau plasma ac arcs yn trosi egni trydanol yn egni thermol (gwres) dwys. Gall fflachlampau plasma ac arcs gynhyrchu tymereddau hyd at 10,000 gradd Fahrenheit. Pan gaiff ei ddefnyddio mewn ffatri nwyeiddio, mae fflachlampau plasma ac arcs yn cynhyrchu'r gwres dwys hwn, sy'n cychwyn ac yn ategu'r adweithiau nwyeiddio, a gallant hyd yn oed gynyddu cyfradd yr adweithiau hynny, gan wneud nwyeiddio yn fwy effeithlon.
Nwyeiddio Plasma
Y tu mewn i'r nwyeiddydd, mae'r nwyon poeth o'r ffagl plasma neu'r arc yn cysylltu â'r porthiant, fel gwastraff solet trefol, gwastraff peiriannau rhwygo ceir, gwastraff meddygol, biomas neu wastraff peryglus, gan ei gynhesu i fwy na 3,000 gradd Fahrenheit. Mae'r gwres eithafol hwn yn cynnal yr adweithiau nwyeiddio, sy'n torri bondiau cemegol y porthiant ar wahân ac yn eu trosi'n nwy synthesis (syngas). Mae'r syngas yn cynnwys carbon monocsid a hydrogen yn bennaf - y blociau adeiladu sylfaenol ar gyfer cemegolion, gwrteithwyr, amnewid nwy naturiol, a thanwydd cludo hylif. Gellir hefyd anfon y syngas i dyrbinau nwy neu beiriannau cilyddol i gynhyrchu trydan, neu eu llosgi i gynhyrchu stêm ar gyfer generadur tyrbin stêm.
Oherwydd bod y porthiant sy'n adweithio o fewn y nwyeiddydd yn cael ei drawsnewid yn elfennau sylfaenol, mae hyd yn oed gwastraff peryglus yn dod yn syngas defnyddiol. Mae deunyddiau anorganig yn y porthiant yn cael eu toddi a'u hasio i mewn i slag tebyg i wydr, nad yw'n beryglus ac y gellir ei ddefnyddio mewn amrywiaeth o gymwysiadau, megis adeiladu gwelyau ffordd a deunyddiau toi.
Defnyddiwyd
technolegau plasma
Ar hyn o bryd mae gweithfeydd nwyeiddio plasma yn gweithredu yn Japan, Canada ac India. Er enghraifft, mae cyfleuster yn Utashinai, Japan wedi bod ar waith yn fasnachol er 2001, gan nwyeiddio gwastraff solet trefol a gwastraff peiriant rhwygo ceir i gynhyrchu trydan. Mae yna nifer o weithfeydd nwyeiddio plasma arfaethedig yn yr Unol Daleithiau.
Buddion Nwyeiddio
Plasma Mae nwyeiddio plasma yn darparu nifer o fuddion allweddol:
Mae'n datgloi'r swm mwyaf o egni o wastraff
Gellir cymysgu porthiant, fel gwastraff solet trefol, biomas, teiars, gwastraff peryglus, a gwastraff peiriannau rhwygo ceir
Nid yw'n gwneud hynny. cynhyrchu methan, nwy tŷ gwydr cryf.
Nid yw'n llosgi ac felly nid yw'n cynhyrchu lludw gwaelod trwythadwy na lludw hedfan
Mae'n lleihau'r angen i dirlenwi gwastraff
Mae'n cynhyrchu syngas, y gellir ei losgi mewn tyrbin nwy neu ei ddychwelyd i gynhyrchu trydan neu ei brosesu ymhellach yn gemegau, gwrteithwyr neu danwydd cludo - a thrwy hynny leihau'r angen i ddeunyddiau crai gynhyrchu'r cynhyrchion hyn.
Mae ganddo allyriadau amgylcheddol eithriadol o isel

GASIFICATION BIOMASS Mae
biomas yn cynnwys ystod eang o ddefnyddiau, gan gynnwys cnydau ynni fel glaswellt switsh ac amaethyddol pob ffynhonnell fel masgiau corn, pelenni coed, gwastraff coed a gwastraff coed, gwastraff iard, gwastraff adeiladu a dymchwel, a bio-solidau fel slwtsh carthion . Mae nwyeiddio yn helpu i adfer yr egni sydd wedi'i gloi yn y deunyddiau hyn a gall drosi biomas yn drydan a chynhyrchion, fel ethanol, methanol, tanwydd a gwrteithwyr.
Mae planhigion nwyeiddio biomas yn wahanol i raddau i'r prosesau nwyeiddio ar raddfa fawr a ddefnyddir yn nodweddiadol mewn cyfleusterau diwydiannol mawr fel gweithfeydd pŵer, purfeydd a phlanhigion cemegol, er y gellir cyfuno'r gwahanol fathau o nwyeiddio yn hawdd.
Mae
Biomas
Nwyeiddio wedi'i chwythu gan aer
Mae'r rhan fwyaf o systemau nwyeiddio biomas yn defnyddio aer yn lle ocsigen ar gyfer yr adweithiau nwyeiddio. Mae angen uned gwahanu aer ar nwyeiddyddion sy'n defnyddio ocsigen i ddarparu'r ocsigen nwyol / hylifol; fel rheol nid yw hyn yn gost-effeithiol ar y graddfeydd llai a ddefnyddir mewn gweithfeydd nwyeiddio biomas. Mae nwyeiddyddion wedi'u chwythu gan aer yn defnyddio'r ocsigen yn yr awyr ar gyfer yr adweithiau nwyeiddio.
Graddfa planhigion
Yn gyffredinol, mae planhigion nwyeiddio biomas yn llawer llai na'r planhigion nwyeiddio golosg glo neu betroliwm nodweddiadol a ddefnyddir yn y diwydiannau pŵer, cemegol, gwrtaith a mireinio. O'r herwydd, maent yn rhatach i'w hadeiladu ac mae ganddynt “ôl troed” cyfleuster llai. Er y gall gwaith nwyeiddio diwydiannol mawr gymryd 150 erw o dir a phrosesu 2,500-15,000 tunnell y dydd o borthiant (fel glo neu golosg petroliwm), mae'r planhigion biomas llai fel rheol yn prosesu 25-200 tunnell o borthiant y dydd ac yn cymryd llai na 10 erw.
Biomas i Ethanol a Tanwydd Hylif
Ar hyn o bryd, cynhyrchir y rhan fwyaf o ethanol o eplesu corn. Mae angen llawer iawn o ŷd a thir, dŵr a gwrtaith i gynhyrchu'r ethanol. Wrth i fwy o ŷd gael ei ddefnyddio, mae pryder cynyddol ynghylch bod llai o ŷd ar gael ar gyfer bwyd. Gall nwyeiddio biomas, fel coesyn corn, masgiau, a chobiau, a chynhyrchion gwastraff amaethyddol eraill i gynhyrchu ethanol a thanwydd synthetig fel disel a thanwydd jet helpu i dorri'r gystadleuaeth bwyd-ynni hon.
Gellir defnyddio biomas, fel pelenni coed, gwastraff iard a chnwd, a “chnydau ynni” fel glaswellt switsh a gwastraff o felinau mwydion a phapur i gynhyrchu ethanol a disel synthetig. Mae'r biomas yn cael ei nwyeiddio gyntaf i gynhyrchu'r nwy synthetig (syngas), ac yna'n cael ei drawsnewid trwy brosesau catalytig i'r cynhyrchion hyn i lawr yr afon.
Biomas i Bwer
Gellir defnyddio biomas i gynhyrchu trydan - naill ai wedi'i gyfuno â stociau porthiant traddodiadol, fel glo neu ynddo'i hun. Mae ffatri IGCC Nuon yn Buggenum, yr Iseldiroedd yn asio tua 30% o fiomas â glo yn eu proses nwyeiddio i gynhyrchu pŵer.
Torri Costau, Cynyddu Ynni
Bob blwyddyn, mae bwrdeistrefi yn gwario miliynau o ddoleri yn casglu a chael gwared ar wastraff, fel gwastraff iard (toriadau gwair a dail) a malurion adeiladu a dymchwel. Er bod rhai bwrdeistrefi yn gwastraffu iardiau, mae hyn yn cymryd casgliad ar wahân gan ddinas sy'n draul na all llawer o ddinasoedd ei fforddio.
Gall gwastraff iard a malurion adeiladu a dymchwel gymryd lle tirlenwi gwerthfawr, gan fyrhau oes tirlenwi. Mae llawer o ddinasoedd yn wynebu prinder lle tirlenwi. Gyda nwyeiddio, nid yw'r deunydd hwn bellach yn wastraff, ond yn borthiant i nwyeiddiwr biomas. Yn lle talu i waredu a rheoli gwastraff am flynyddoedd mewn safle tirlenwi, mae ei ddefnyddio fel porthiant yn lleihau costau gwaredu, tirlenwi ac yn trosi'r gwastraff yn bwer a thanwydd.
Manteision biomas Nwyeiddio
Trosi gynnyrch gwastraff yn ynni o werth uchel a chynnyrch
angen am le tirlenwi Llai ar gyfer gwaredu gwastraff solet
allyriadau methan o safleoedd tirlenwi Llai
risg Llai o lygru dŵr daear o safleoedd tirlenwi
Cynhyrchu ethanol o ffynonellau nad ydynt yn fwyd

GASIFICIO GWASTRAFF

Gall Nwyeiddio Ynni Taflu i Ffwrdd
Gall Nwyeiddio
Nid yw nwyeiddio yn llosgi Nid llosgi
yw nwyeiddio. Llosgi yw llosgi tanwydd mewn amgylchedd sy'n llawn ocsigen, lle mae'r deunydd gwastraff yn llosgi ac yn cynhyrchu gwres a charbon deuocsid, ynghyd ag amrywiaeth o lygryddion eraill. Nwyeiddio yw trosi porthiant i'w moleciwlau symlaf - carbon monocsid, hydrogen a methan yn ffurfio syngas y gellir ei ddefnyddio wedyn i gynhyrchu trydan neu gynhyrchu cynhyrchion gwerthfawr.
ADNODDAU GWASTRAFF
250 Miliwn Tunnell / Blwyddyn Gwastraff Solet Dinesig
Yn ôl Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd yr UD, bob blwyddyn mae Americanwyr yn cynhyrchu tua 250 miliwn o dunelli o wastraff solet trefol (MSW) - tua 4.5 pwys y pen y dydd. Mae'r MSW hwn yn cynnwys amrywiaeth eang o wastraff, gan gynnwys gwastraff cegin ac iard, electroneg, bylbiau golau, plastigau, teiars wedi'u defnyddio, a hen baent. Er gwaethaf cynnydd sylweddol mewn ailgylchu ac adfer ynni, dim ond tua thraean o gyfanswm yr MSW sy'n cael ei adfer - gan adael i'r ddwy ran o dair sy'n weddill (neu 135 miliwn o dunelli y flwyddyn) gael eu gadael i safleoedd tirlenwi neu eu llosgi. Nid yw'r ffigurau hyn yn cynnwys y 7.2 miliwn tunnell sych o biosolidau o drin dŵr gwastraff, y mae llawer ohono hefyd yn cael ei dirlenwi neu ei losgi.
Mae dinasoedd a threfi yn gwario miliynau o ddoleri y flwyddyn i gasglu a chael gwared ar wastraff MSW mewn safleoedd tirlenwi - gan ddefnyddio miloedd o erwau o dir. Mae llawer o daleithiau wedi gwahardd llosgyddion ac mae nifer o daleithiau, megis Efrog Newydd, New Jersey, Massachusetts, Connecticut, California a Florida yn wynebu gofod tirlenwi cyfyngedig, gan eu gorfodi i gludo eu MSW gannoedd o filltiroedd i'w waredu mewn taleithiau eraill.
Yn ogystal â chymryd tir gwerthfawr, mae'r MSW sy'n dadelfennu yn cynhyrchu methan, nwy tŷ gwydr, a gall y gwastraff trwytholchi hefyd fod yn fygythiad i'r dŵr daear. Fodd bynnag, mae dewis arall yn lle rhoi’r gwastraff hwn mewn safle tirlenwi - gellir ei drawsnewid trwy nwyeiddio i gynhyrchion defnyddiol.
Biliynau o dunelli o wastraff diwydiannol bob blwyddyn Mae
cyfleusterau diwydiannol America yn cael gwared ar 7.6 biliwn o dunelli o wastraff solet diwydiannol y flwyddyn. Mae'r gwastraff hwn yn cynnwys plastigau a resinau, cemegau, mwydion a phapur. Yn ogystal, mae'r malurion a gynhyrchir wrth adeiladu, adnewyddu a dymchwel adeiladau, tai, ffyrdd a phontydd yn ychwanegu 136 miliwn o dunelli y flwyddyn arall. (ffynhonnell: EPA yr UD) Mae
llawer o'r gwastraff diwydiannol hwn hefyd yn addas i'w nwyeiddio. Er enghraifft, gellir nwyo'r gwastraff adeiladu a dymchwel i gynhyrchu pŵer a chynhyrchion. Gellir hefyd nwyeiddio'r gwastraff plastig diwydiannol na ellir ei ailgylchu.

Y BROSES GASIFICIO GWASTRAFF

O Wastraff i Ynni a Chynhyrchion Gwerthfawr
Mae'r holl wastraff hwn yn cynnwys ynni nas defnyddiwyd. Yn lle taflu'r ffynhonnell ynni honno, gall nwyeiddio ei throsi i bwer trydan a chynhyrchion gwerthfawr eraill, fel cemegolion, amnewid nwy naturiol, tanwydd cludo, a gwrteithwyr. Ar gyfartaledd, gall planhigion gwastraff-i-ynni sy'n defnyddio llosgi llosg màs drawsnewid un dunnell o MSW i oddeutu 550 cilowat-awr o drydan. Gyda thechnoleg nwyeiddio, gellir defnyddio un dunnell o MSW i gynhyrchu hyd at 1,000 cilowat-awr o drydan, ffordd lawer mwy effeithlon a glanach i ddefnyddio'r ffynhonnell ynni hon. Mae gwastraff diwydiannol hefyd yn cynnwys ffynhonnell fawr o ynni heb ei gyffwrdd. Er enghraifft, mae cynnwys ynni gwastraff adeiladu a dymchwel coed oddeutu 8,000 Btu / pwys a thua 10,000 Btu / pwys ar gyfer plastigau diwydiannol na ellir eu hailgylchu.
Mae nwyeiddio MSW yn wynebu nifer o heriau. Oherwydd y gall MSW gynnwys amrywiaeth mor eang o ddefnyddiau, efallai y bydd angen didoli'r deunyddiau i ddileu'r eitemau hynny na ellir eu nwyeiddio'n rhwydd neu a fyddai'n niweidio'r offer nwyeiddio. Yn ogystal, efallai y bydd angen dylunio'r system nwyeiddio i drin amrywiaeth o wahanol ddefnyddiau oherwydd gall y deunyddiau hyn gael eu nwyeiddio ar gyfraddau gwahanol.
Ymhellach, un o fanteision pwysig nwyeiddio yw y gellir glanhau'r syngas o halogion cyn ei ddefnyddio, gan ddileu llawer o'r mathau o systemau rheoli allyriadau ôl-ffaith (ôl-hylosgi) sy'n ofynnol gan blanhigion llosgi. Ymhlith y technolegau a ddefnyddir mewn nwyeiddio gwastraff mae systemau nwyeiddio confensiynol, yn ogystal â nwyeiddio arc plasma. P'un a yw'n cael ei gynhyrchu o nwyeiddio confensiynol neu o nwyeiddio plasma, gellir defnyddio'r syngas mewn peiriannau neu dyrbinau cilyddol i gynhyrchu trydan neu ei brosesu ymhellach i gynhyrchu nwy naturiol, cemegolion, gwrteithwyr neu danwydd cludo, fel ethanol. Darllenwch fwy am gynhyrchion nwyeiddio.
Nid yw Nwyeiddio yn Lleihau Cyfraddau Ailgylchu
Nid yw nwyeiddio yn cystadlu ag ailgylchu. Mewn gwirionedd, mae'n gwella rhaglenni ailgylchu. Gellir ac fe ddylid ailgylchu deunyddiau a dylid annog cadwraeth. Fodd bynnag, rhaid tynnu llawer o ddeunyddiau, fel metelau a gwydr, o'r nant MSW cyn ei fwydo i'r nwyeiddydd. Mae systemau prosesu porthiant cyn-nwyeiddio yn cael eu hychwanegu ymlaen llaw i echdynnu metelau, gwydr a deunyddiau anorganig, gan arwain at fwy o ailgylchu a defnyddio deunyddiau. Yn ogystal, ni ellir ailgylchu ystod eang o blastigau neu ni ellir eu hailgylchu ymhellach, a byddent fel arall yn mynd i safle tirlenwi. Mae plastig o'r fath yn borthiant ynni uchel rhagorol ar gyfer nwyeiddio.
Yn ogystal, nid yw pob dinas neu dref wedi'i sefydlu i gasglu a phrosesu deunyddiau wedi'u hailgylchu. Ac, wrth i boblogaethau dyfu, mae maint y gwastraff a gynhyrchir yn tyfu. Felly hyd yn oed wrth i gyfraddau ailgylchu gynyddu, mae maint y gwastraff yn cynyddu ar gyfradd uwch. Mae'r holl wastraff hwn yn cynrychioli gwerth ynni a gwerth economaidd a gollwyd - y gall nwyeiddio ei ddal.
BUDD-DALIADAU ECONOMAIDD
nwyeiddio gwastraff nifer o fuddion amgylcheddol sylweddol:
lleihau'r angen am le tirlenwi
lleihau allyriadau methan
lleihau'r risg o halogiad dŵr daear o safleoedd tirlenwi
tynnu egni y gellir ei ddefnyddio o wastraff y gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu cynhyrchion gwerth uchel
gwella'r ailgylchu presennol rhaglenni
Lleihau'r defnydd o ddeunyddiau crai sydd eu hangen i gynhyrchu'r cynhyrchion gwerth uchel hyn.
Lleihau costau cludo gwastraff nad oes angen eu cludo gannoedd o filltiroedd i'w gwaredu
Lleihau'r defnydd o danwydd ffosil


Amser post: Mehefin-04-2020

Anfonwch eich neges atom:

Ysgrifennwch eich neges yma ac anfon atom