الاحتراق النظيف

غني عن القول أنه في هذا العالم المتقدم الذي نعيش فيه، أن التحديات البيئية مثل تغير المناخ، الاحتباس الحراري، انبعاثات الغازات الدفيئة، ومشاكل جودة الهواء قد زادت الطلب على تحسين عملية الاحتراق. فمنذ فترة طويلة حتى اليوم، تدخل أكاسيد النيتروجين والكربون في منتجات الاحتراق للوقود الأحفوري في الغلاف الجوي، مسببة الضباب الدخاني، ومشكلة الأمطار الحمضية، والاحتباس الحراري، وتدمير طبقة الأوزون.

هناك ابتكارات واسعة النطاق قيد التنفيذ لتطوير تقنيات خالية من الكربون مع تطبيقات في قطاعات الطاقة والحرارة والصناعات والنقل. علاوة على ذلك، تتوسع صناعات الاحتراق باستخدام تقنيات Low NOx و Ultra Low NOx. تشمل المعايير الرئيسية المتعلقة بتفاعلات تكوين أكاسيد النيتروجين (NOx) درجة حرارة الاحتراق وتركيز الأكسدة ومدة وجوده في منطقة الاحتراق ذات درجة الحرارة العالية. أي تغيير في هذه المعلمات يؤدي إلى انخفاض أو زيادة في تكوين أكاسيد النيتروجين (NOX).

مع ذلك، يتم خفض درجة حرارة الاحتراق من خلال تحسين الشكل الهندسي، وإعادة تدوير غاز العادم، وحقن الماء أو البخار. لذا، يمكن تحقيق احتراق نظيف من خلال استخدام مواقد منخفض لأكسيد النيتروجين، ووقود بديل مثل الهيدروجين، والكتلة الحيوية، ومختلف أنواع الطاقة المتجددة من جهة، وتقاطع الكربون في عمليات الاحتراق من جهة أخرى. يظل تغيير توريد الطاقة من مصادر الوقود الأحفوري إلى الطاقات المتجددة النظيفة محدوداً بسبب الوصول إلى التكنولوجيا المتقدمة والموثوقية والتكلفة؛ لذا، لا يزال تطوير تقنيات جديدة لتحقيق “الاحتراق النظيف” للوقود غير ممكن بعد. هو موضع تقدير الأحفوري.

اليوم، لجأ مصنعو المواقد الصناعية إلى تعديل الأنظمة الحالية وتطوير تقنيات جديدة في مواقد الإنتاج عن طريق تطبيق أحكام صارمة وفقًا للمعايير العالمية لتقليل الانبعاثات الناتجة عن الاحتراق. تم تقديم تقنيات جديدة بهدف تنوع نوع اللهب وتصميم الموقد ومرونة خلط الوقود والمؤكسد. تم تقديم الاحتراق وانتشار أنواع مختلفة من اللهب، بما في ذلك الاحتراق غير المخلوط، والاحتراق المخلوط مسبقًا، والاحتراق الخالي من اللهب، والاحتراق الموزع بشكل لامع، والاحتراق اللطيف، ومشعلات الأكسجين. كما أن تقنية الاحتراق المختلط بالهيدروجين وتقنية تغير الوقود هي تقنيات أخرى تم تقديمها.