עם תכונות הדלק יוצאות הדופן והיתרונות הסביבתיים שלו, ביוצאר של קליפת אגוזי קשיו (CNS) הופיע כחלופה דלת{0}}פחמן אידיאלית להחלפת פחם במגזרים עתירי אנרגיה, כולל ייצור חשמל תרמי והתכה מתכתית, מה שמניע את מעבר הפחמן התעשייתי. ערך היישום המפורט מצוין כדלקמן:
תעשיית ייצור חשמל תרמי: דלק חלופי-נמוך בפחם ליחידות פחם-
בתחנות כוח המופעלות-בפחם, ביו-פחם קליפת אגוז קשיו (CNS) תואם באופן מלא לדודי פחם כתוש ודוודי מיטה נוזלית במחזוריות (CFB), המאפשרים שריפה- משותפת או ירי ייעודי עם פחםללא התאמה-בגדול של יחידות קיימות. הוא משמש כמסלול-בעלות נמוכה עבור תחנות כוח למילוי חובות אירוח באנרגיה מתחדשת ויעדי הפחתת פחמן.
- מאפייני דלק בהתאמה גבוהה לפחם:
קליפת אגוז הקשיו (CNS) ביוצאר מספקת אערך חימום גבוה יותר (HHV)אשר דומה לפחם ביטומני ועולה בהרבה על דלקים ביו-מסה נפוצים. הוא כולל יציבות בעירה עקבית מאוד עם פחם, מה שמבטיח תמיכה יציבה בעומס כוח היחידה. המוצרים שלה תואמים באופן מלא אתתקן האיחוד האירופיעבור דלק ביולוגי מוצק, המזכה לשימוש ישיר כדלק תעשייתי.סיכה טבעית: משפר את שימון הדלק, מגן על משאבות ומזרקים. - תאימות -משותף גמיש:
ניתן לערבב ביוצ'אר של קליפת אגוזי קשיו (CNS) עם פחם, שבבי עץ ודלקים מוצקים אחרים ביחסים שרירותיים לבעירה משותפת. נכון לעכשיו, יישומים מסחריים השיגו יחס מיזוג יציב של 10%-30%, ופרויקטי פיילוט אימתו את היתכנות של עד 50% מיזוג, מבלי לפגוע ביעילות הבעירה של הדוד או בתפוקה. תחנות כוח מרובות ביומסה ותחנות כוח שהופעלו על ידי פחם- בחו"ל יישמו בהצלחה את הדלק הזה, תוך אימות יציבותו התפעולית לטווח ארוך. - יתרונות סביבתיים ומחירים מרשימים:
קליפת אגוזי קשיו (CNS) מכילה זיהומים טבעיים-נמוכים במיוחד: נמוכים בהרבה מפחם קיטור רגיל. זה יכול להפחית פליטות של מזהמים כולל SO₂, NOₓ ו- HCl, להקל מאוד על הלחץ התפעולי של ציוד דה-sulfurization ו-denitrification ולקצץ בעלויות התפעול הסביבתי.
בינתיים, כדלק מתחדש המופק מפסולת חקלאית, פליטת הפחמן שלו מתאימה למחזור ה"פחמן ניטרלי". כל טון של קליפת אגוז קשיו (CNS) ביוצ'ר הנצרך יכול להפחית כ-2.6 טון של פליטת CO₂ מאובנים, לעזור לתחנות כוח לעמוד ביעדי מכסת פחמן ולהימנע מעלויות תעריף פחמן.
תעשיית התכה מתכתית: חומר מזין חלופי נקי לתהליכי-פחמן גבוהים
בתעשיות התכת פלדה ואל -ברזליות, ביו-פחם של קליפת אגוז קשיו (CNS) יכול להחליף קוק מתכתי ופחם כתוש בו זמנית, ולשמש כדלק ומפחית עבור הליכי תהליכים מלאים- לרבות קוקינג, סינטר, תנור פיצוץ וכבשני קשת חשמליים, המשמשים כמסלול פירוק פחמן לתעשיית התכה.
תחליף קולה/פחם לתעשיית הפלדה
בייצור פלדה, ביוצאר של מעטפת אגוזי קשיו (CNS) יכול להחליף 5%-50% מפחם קוקס/פחם אבק, ולכסות מספר הליכים: מיזוג פחמי קוקוס, סינת עפרות ברזל, הזרקת כבשן פיצוץ וייצור פלדה בכבשן קשת חשמלי:
- בתהליכים של תנור פיצוץ, לביו-צ'אר יש תגובתיות הפחתה טובה יותר מאשר קוקה מסורתית, מה שיכול להפחית ביעילות את יחס הקוקס בכבשן הפיצוץ.
- בינתיים, זיהומי הגופרית והזרחן הנמוכים במיוחד שלו נמנעים מאלמנטים מזיקים המוכנסים על ידי פחם מסורתי, ומשפרים את הטוהר של מוצרי פלדה.
חומר מפחית נקי עבור התכה ללא-ברזל
בהתכת מתכת לא-ברזלית כגון ניקל ונחושת, ביו-פחם אגוז קשיו (CNS) יכול להחליף את הפחם המסורתי כדלק ומפחית עבור תנורי קשת שקועים, המתאים במיוחד להתכה של עפרות עקשן כגון עפרות ניקל אחריות. עם תכולת הפחמן הקבועה הגבוהה שלו ותכולת האפר הנמוכה, הוא יכול לשפר ביעילות את יעילות ההיתוך ולהפחית את תפוקת הסיגים של ההיתוך. נתוני מחקר מראים כי לאחר אימוץ ביוצ'ר CNS להחלפת פחם, ניתן להפחית את פליטת הפחמן המלאה בתהליך של התכת ניקל ביותר מ-25%, תוך הפחתת פליטת גזים חומציים כגון SO₂, הפחתת הלחץ הסביבתי של מפעלי היתוך.
תאימות וערך נכסי פחמן
עבור מפעלי התכה מוכווני-יצוא, שימוש בביו-פחם של קליפת אגוז קשיו (CNS) להחלפת פחם יכול להפחית ביעילות את טביעת הרגל הפחמנית של המוצר, ולעזור לארגונים להתמודד עם חסמי סחר כמו האיחוד האירופי.מנגנון התאמת גבול פחמן (CBAM). בינתיים, הוא יכול לייצר הפחתות פליטת פחמן סחירות, וליצור יתרונות נוספים של נכסי פחמן לארגונים.
יתרונות עיקריים תחרותיים
בהשוואה לפחמי ביומסה אחרים, לביו-פחמי אגוז קשיו (CNS) יש יתרונות בולטים יותר עבור יישומים תעשייתיים:
גמישות עיבוד:- צפיפות אנרגיה גבוהה יותר: לחומר הגלם שלו יש תכולת ליגנין גבוהה, וצפיפות האנרגיה לאחר פירוליזה משתפרת באופן משמעותי יותר מביומסה עצית רגילה.
- תוכן סופר-נמוך בטומאה: תכולת האפר נמוכה בהרבה מפסולת חקלאית כמו קש וקליפת אורז, נמנעת בעיות כמו סיגים בדוד וסיגים התכה מוגזמים.
- מאפיין כלכלה מעגלית: חומר הגלם הוא פסולת למוצר- מעיבוד קשיו, שאינה תופסת אדמה חקלאית או מתחרה בגידולי מזון, תוך מימוש-בעל ערך גבוה של פסולת חקלאית ומתיישרת עם מגמת פיתוח הכלכלה המעגלית העולמית.
תקני מוצר
| פָּרָמֶטֶר | יְחִידָה | טווח יעד (CNS Biochar) | שיטת בדיקה |
| לַחוּת | משקל% | פחות או שווה ל-10 | ISO 18134-1:2015 / ASTM D3173 |
| אֵפֶר | משקל% | 3–8 (פחות או שווה ל-10 מקסימום) | ISO 18122:2022 / ASTM D3174 |
| נדיפים | משקל% | 15–30 | ISO 18123:2015 / ASTM D3175 |
| פחמן קבוע | משקל% | 60–75 | ASTM D7582 |
| ערך קלורי ברוטו | MJ/kg | 25-30 (גדול או שווה ל-22 דקות) | ISO 18125:2017 / ASTM D5865 |
| גוֹפרִית | משקל% | פחות או שווה ל-0.5 (דרגת פחם נמוכה-S) | ISO 16994:2016 |
| צפיפות נפח | ק"ג/מ"ר | 250–400 (לבנים: גדול או שווה ל-500) | שיטת בדיקת צפיפות דלק ביולוגי מוצק כללית |
תגיות פופולריות: ביוצ'אר, יצרני ביוצ'אר, ספקים, מפעל
