المعهد الكوري يطوّر تقنية لتحويل تفل القهوة إلى وقود صلب في 90 ثانية

أخبار ar.wedoany.com، طوّر المعهد الكوري لعلوم الأرض والموارد المعدنية (KIGAM) تقنية تحلل حراري بالبلازما اللهبية (Flame Plasma Pyrolysis, FPP) تتيح معالجة مباشرة لتفل القهوة الذي تبلغ نسبة رطوبته حوالي 55% تحت الضغط الجوي العادي، دون الحاجة إلى تجفيف مسبق، لتحويله إلى فحم حيوي عالي القيمة.

يُنتج عالميًا أكثر من 10 ملايين طن من تفل القهوة سنويًا، يُطمر معظمها أو يُحرق، مما يتسبب في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتلوث بيئي. تتمتع بقايا القهوة بإمكانات حرارية واعدة، إلا أن ارتفاع محتواها الرطوبي يجعل عملية تحويلها إلى وقود أو منتجات كربونية تتطلب خطوة تجفيف مسبقة عالية الاستهلاك للطاقة، مما يحد من جدواها الاقتصادية على المدى الطويل. استخدم الفريق البحثي لهبًا بلازميًا ناتجًا عن احتراق غاز البترول المسال والهواء المضغوط بدرجة حرارة تتراوح بين 800 و900 درجة مئوية، مما أتاح المعالجة المباشرة دون تجفيف مسبق.

خلال العملية، تعمل الطاقة الحرارية على تبخير الرطوبة الداخلية لتفل القهوة بسرعة، مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط وإحداث انفجارات مجهرية، تسرّع عملية الكربنة وتُنتج في الوقت نفسه بنية مسامية عالية. تعمل الرطوبة في هذه المرحلة كعامل منشط بالبخار، مما يرفع كفاءة التفاعل. في الظروف المثلى، تُنجز التقنية عملية التحويل في غضون 90 ثانية، مع تقليل الكتلة بنسبة 83.3%. يبلغ محتوى الفحم الحيوي الناتج من الطاقة الحرارية 29.0 ميغاجول/كغم، وهو أعلى بنحو 33% من قيمة تفل القهوة الخام البالغة 21.8 ميغاجول/كغم، مما يعادل قيمة الفحم الحجري الخالي من الدخان. بالإضافة إلى ذلك، يزداد محتوى الكربون الثابت، وتختفي أكاسيد الكبريت، وتتضاعف المساحة السطحية النوعية.

يمكن استخدام هذا الفحم الحيوي كوقود صلب متجدد، أو كمادة كربونية عالية القيمة في التطبيقات البيئية والصناعية.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com