إتش-بيو

تُعدّ عملية H-Bio إحدى عمليات تكرير النفط التي تتضمن تحويل الزيوت النباتية إلى ديزل عالي الجودة عبر الهدرجة . والهدرجة تفاعل كيميائي يتم فيه معالجة مادة ما بالهيدروجين ، مما ينتج عنه منتج جديد. في عملية H-Bio، يُضاف الهيدروجين إلى الزيوت النباتية والزيوت المعدنية ، مما يُنتج ديزلًا صالحًا للاستخدام يتكون من زيت الديزل و10% من الزيوت النباتية. [ 1 ] طُوّرت هذه العملية لأول مرة عام 2006 من قِبل شركة بتروبراس البرازيلية المملوكة للدولة ، وكان الغرض الأساسي منها هو الاستخدام التجاري. [ 2 ]

يمكن استخدام وقود H-Bio لتشغيل العديد من السيارات التي تعمل بالديزل، وبالتالي يمكن بيعه على نطاق واسع في محطات الوقود. تتميز هذه العملية بالعديد من المزايا مقارنةً بالطرق التقليدية، ولكنها لا تخلو من بعض العيوب. وقد تم اختبار وقود H-Bio والتأكد من جدواه كطريقة لتوفير الديزل عالميًا.

عملية

تتطلب هذه العملية مرور الديزل عبر غرفة إزالة الكبريت بالهيدروجين (HDS)، والتي تزيل معظم محتوى الكبريت من الديزل. ثم تُكسر الهيدروكربونات في وحدة تكسير ، ويُخلط الديزل بعد ذلك بزيت دورة خفيف مُزال الكبريت بالهيدروجين.

إزالة الكبريت بالهيدروجين

يمر الديزل أولاً عبر وحدة تقطير ليخضع لعملية إزالة الكبريت بالهيدروجين. وهي عملية إزالة الكبريت من المنتجات البترولية عن طريق دمجه كيميائياً مع الهيدروجين، مما ينتج عنه كبريتيد الهيدروجين . يُدمج الهيدروجين والكبريت في مفاعل إزالة الكبريت بالهيدروجين، عادةً بوجود عامل حفاز معدني ، حيث يُضغط على الرابطة ويُسخن المزيج إلى درجات حرارة تتراوح بين 300 و400 درجة مئوية (572 إلى 752 درجة فهرنهايت) ، مما ينتج عنه جزيئات كبريتيد الهيدروجين التي لا تدخل في تركيب الديزل. [ 3 ]  

التصدع

ثم يمر الديزل عبر وحدة التكسير. تعمل هذه الوحدة على تفتيت الهيدروكربونات المكونة للديزل إلى أحجام أصغر. [ 4 ]

يخلط مع زيت HDS للدراجات الخفيفة

بعد ذلك، يُخلط الديزل مع زيت دورة HDS الخفيف (LCO). [ 1 ] يُعدّ هذا النوع من وقود الديزل رديئًا نظرًا لارتفاع محتواه من الكبريت وضعف أدائه في الاشتعال، لذا يُخلط مع وقود H-Bio. يُدمج المكونان معًا لإنتاج أكبر كمية من الوقود عالي الجودة من الكمية المتاحة. عند مزج زيت دورة HDS الخفيف مع وقود H-Bio، تتغير لزوجة السائل لتحقيق أقصى أداء، مما ينتج عنه ديزل عالي الجودة. يتميز الديزل الناتج بأداء اشتعال ممتاز ومحتوى كبريت منخفض جدًا. [ 5 ]

وأخيرًا، يتم خلط الديزل مع مكونات أخرى لا تتطلب عملية الهدرجة، وينتج عن هذا الخليط H-Bio. [ 1 ]

طلب

يتوافق وقود H-Bio مع أي مركبة تستخدم الديزل كوقود رئيسي، دون الحاجة إلى تعديلات على المحرك أو ناقل الحركة. إضافةً إلى ذلك، يمكن بيع H-Bio للمستهلكين في محطات الوقود المحلية، على عكس وقود الديزل الحيوي . [ 6 ]

الإيجابيات

تتمثل المزايا الرئيسية لتقنية H-Bio فيما يلي:

  • لا ينتج عن هذه العملية أي نفايات. [ 2 ]
  • لا توجد حاجة إلى بذل جهود خاصة للحفاظ على صلاحية الديزل للاستخدام، مثل التخزين المنفصل. [ 2 ]
  • يمكن للسيارات التي تعمل بالديزل حالياً استخدام وقود H-Bio دون تعديل. [ 2 ]
  • يتميز الديزل بأداء اشتعال أفضل وكثافة أقل. [ 7 ]
  • إنه ديزل عالي الجودة يحتوي على نسبة كبريت منخفضة للغاية. وبالمقارنة مع الطرق الأخرى، فإنه ينبعث منه كمية أقل من ثاني أكسيد الكبريت ، وهو أحد المكونات الرئيسية للأمطار الحمضية وغاز من غازات الاحتباس الحراري . [ 2 ]
  • يحافظ السائقون على نفس معدل استهلاك الوقود كما هو الحال عند استخدام الديزل. [ 6 ]
  • يتم إعادة تدوير الهيدروجين المستخدم طوال العملية. [ 3 ]
  • يمكن أن يكون الزيت النباتي المستخدم في هذه العملية من مصادر مختلفة، مما قد يقلل من سعر المنتج. [ 2 ]

السلبيات

كما أن لتقنية H-Bio عيوبًا أيضًا:

  • تسببت التكلفة العالية لعملية الإنتاج في حدوث انتكاسات. ففي عام 2008، أوقفت شركة بتروبراس الإنتاج لأن سعر برميل واحد من وقود H-Bio، المنتج من زيت الصويا ، بلغ 180 دولارًا؛ مقارنةً بسعر الديزل العادي في ذلك الوقت الذي بلغ 104 دولارات. [ 6 ]
  • على الرغم من أن هذه العملية تُطلق كمية أقل من ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي، إلا أنها تُطلق غازات دفيئة أخرى قوية، مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء . في عادم محرك الديزل، تتراوح نسبة تركيز ثاني أكسيد الكربون بين 2% و12%، ونسبة تركيز بخار الماء بين 2% و12% أيضاً. [ 8 ]

التوقعات المستقبلية

قدمت شركة بتروبراس طلبات براءات اختراع إلى المعهد الوطني للملكية الصناعية (البرازيل) لإنتاج مادة H-Bio بكميات كبيرة وتوزيعها عالميًا. وكان هدفها قصير المدى إنشاء مصفاتين، والتوسع لاحقًا إلى خمس مصافي. وخططت لاختبار هذه العملية، باستخدام أنواع مختلفة من الزيوت النباتية، في مصافي أخرى. [ 1 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 "M-Bio: الديزل الجديد من بتروبراس" . biodieselbr.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أكتوبر 2014 .
  2. 1 2 3 4 5 6 "شركة بتروبراس تطور عملية الهدرجة لإنتاج وقود الديزل باستخدام الزيوت النباتية" . greencarcongress.com . تاريخ الاطلاع: 29 أكتوبر 2014 .
  3. 1 2 "ما هي عملية إزالة الكبريت بالهيدروجين؟" . wisegeek.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2014 .
  4. "ما هي وحدة التكسير التحفيزي للسوائل؟" . wisegeek.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2014 .
  5. ^ ثكار، فاسانت ب. عبده، سهيل ف. جيمبيكي، فيسنجا أ؛ ماك جيهي، جيمس ف. “ترقية LCO” . uop.com . يو أو بي ذ.م.م. تم الاسترجاع 31 أكتوبر 2014 .
  6. 1 2 3 خاليب، أندريه. "توقف إنتاج شركة بتروبراس إتش-بيو بسبب ارتفاع الأسعار" . reuters.com . تاريخ الاطلاع: 29 أكتوبر 2014 .
  7. غيريرو، أميلكار. "البعد التكنولوجي للوقود الحيوي" (ملف PDF) . unctad.orf . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 25 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 أكتوبر 2014 .
  8. ماجوسكي، دبليو. آدي. "ما هي انبعاثات الديزل؟" . dieselnet.com . dieselnet.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2014 .