اكتشاف روسي يرفع كفاءة الفحم باستخدام نشارة الخشب وزيت المحرك

كشفت وزارة التعليم والعلوم الروسية عن ابتكار جديد من شأنه تحسين كفاءة الفحم منخفض الجودة. وأفادت أن استخدام مزيج من نشارة الخشب وزيت المحرك يعزز من عملية التحلل الحراري، مما يؤدي إلى خفض درجة الحرارة بنسبة تصل إلى 26%.

وأوضح البيان الصادر عن الوزارة أن العلماء من جامعة تومسك للتقنيات التطبيقية، بالتعاون مع فريق بحثي دولي، قد تمكنوا من تطوير طريقة تزيد من كفاءة الانحلال الحراري للفحم. وبهذا، يمكن تسريع عملية الانحلال الحراري لخلائط الفحم بشكل ملحوظ، مما يزيد من كفاءة الوقود بنسبة تصل إلى 10% مقارنة بالفحم النقي.

وأظهر البحث أن الخليط الأكثر كفاءة يتكون من 50% فحم بني، و40% ماء، و10% زيت محرك مستعمل. وبهذا الخليط، تم تحقيق زيادة في الكفاءة بنسبة 10%. كما أظهرت النتائج أن استخدام 90% فحم مع 10% نشارة خشب أدى إلى زيادة كفاءة تبلغ 4%.

وأضاف العلماء أنهم اكتشفوا تأثيراً غير متوقع، حيث أن جزيئات الفحم الكبيرة تسهل التفاعل بشكل أفضل مقارنة بالجزيئات الصغيرة. ويعود ذلك إلى أن انتقال الحرارة بين الجزيئات الكبيرة يكون أكثر كفاءة.

وكشف البحث كذلك أن نشارة الخشب وزيت المحرك يُسرّعان عملية تحلل خليط الفحم بشكل كبير، مما يؤدي إلى خفض درجة حرارة بدء الانحلال الحراري بنسبة 26% مقارنة بالفحم النقي. وفي مرحلة تبخر الرطوبة، ساهمت مكونات الخليط في تعزيز تأثير بعضها بنسبة 30%، مما أدى إلى تسريع عملية التحلل الحراري بمعدل 7%.

شارك في هذا البحث علماء من مختبر نقل الحرارة والكتلة في جامعة تومسك، بالإضافة إلى معهد كوتاتيلادزه للفيزياء الحرارية التابع لأكاديمية العلوم الروسية. وقد تم دعم هذا المشروع بمنحة مالية من وزارة التعليم والعلوم الروسية، وتم نشر النتائج في مجلة Powder Technology.