استخدام الطاقة الحيوية بشكل معقول له أهمية كبيرة في تقليل التلوث البيئي وانبعاثات الكربون. في هذه الورقة ، تم إجراء حسابات عددية لعملية غازة حبيبات الفحم النصفية باستخدام نموذج الفجوة العشوائية لعملية الغازة ، وتم تحليل أرقام الافتصاص المرتبطة بالغازة النصفية. أظهرت النتائج أن عند درجة حرارة الغازة 1123 كلفن ، يتم التحكم في عملية الغازة بواسطة عملية التفاعل الكيميائي عندما يكون نصف قطر الحبيبات أقل من 0.26 مم ، ومن خلال عملية تفاعل كيميائي وعملية انتشار ثاني أكسيد الكربون معًا عندما يكون نصف القطر بين 0.26 و 1.45 مم ، وعندما يزيد نصف القطر عن 1.45 مم ، يتم التحكم بواسطة عملية انتشار ثاني أكسيد الكربون. عندما تكون درجة حرارة الغازة بين 973 و 1223 K ، يصبح تأثير عملية انتشار ثاني أكسيد الكربون على سرعة الاستجابة أكبر مع ارتفاع درجة الحرارة ، وعند تجاوز درجة الحرارة 1223 K ، يصبح عملية انتشار ثاني أكسيد الكربون العامل الرئيسي الذي يؤثر على سرعة الاستجابة. في عملية الغازة الفعلية ، يمكن اتخاذ طرق لتسريع العملية الغازية عن طريق تقليل قطر جسيمات الفحم الحيوي ، ويجب أن يكون قطرها أقل من 1.45 مم ؛ إذا كان نصف قطر الجسيمات أقل من 0.26 مم ، يمكن اتخاذ طرق لزيادة درجة حرارة الغازة لتسريع الغازة ، وتجنب أن تكون سرعة الغازة تمامًا تحكمها عملية انتشار ثاني أكسيد الكربون ؛ بالنسبة لحبيبات الفحم النصفة بقطر 1 مم ، يجب الاحتفاظ بدرجة حرارة الغازة دون 1223 K.

الطاقة الحيوية؛ الغازة النصفية؛ أرقام الافتصاص؛ المحاكاة العددية؛ الديناميكا الكيميائية للتفاعلات؛ عملية انتشار ثاني أكسيد الكربون