バイオオイルは、主に熱分解として知られるプロセスを通じて、バイオマスから得られる貴重な製品である。このプロセスでは、酸素のない状態でバイオマスを高温に加熱し、バイオマスをガス、固体チャー、液体生成物に変換する。液体生成物は、バイオオイルまたは熱分解オイルと呼ばれるものである。バイオオイルは、酸素を含む有機化合物の複雑な混合物であり、元のバイオマスよりも密度が高いため、輸送や貯蔵に費用対効果が高い。
バイオマスからバイオオイルはどのように製造されるのか？5つの主要ステップ
1.熱分解プロセス
- 酸素のない状態での加熱： 酸素のない制御された環境で、バイオマスを通常400℃から600℃の温度まで加熱する。これにより燃焼を防ぎ、代わりに熱分解を促進する。
- 製品への変換： 高温により、バイオマスはガス（メタンや一酸化炭素など）、固形チャー（バイオ炭）、液体（バイオオイル）など、さまざまな生成物に分解される。
2.バイオオイルの特徴
- 組成： バイオオイルは、酸、アルコール、アルデヒドなどの酸素を含む有機化合物の濃厚な混合物である。通常、暗褐色または黒色で、密度は約1.2kg/リットルである。
- エネルギー含有量： バイオオイルの高位発熱量は15～22 MJ/kgで、酸素化合物の存在により、従来の燃料油より低い。
- 含水量： バイオオイルは通常14～33重量%の水分を含んでおり、蒸留のような従来の方法では容易に除去することができない。
3.バイオオイルの用途とアップグレード
- 直接使用： バイオオイルは含水率が高く、腐食性があるため、標準的な内燃機関での直接使用には適さない。
- アップグレード： 特殊なエンジン燃料に改良したり、ガス化工程を経て合成ガスに変換し、バイオディーゼルに変換することができる。
- 混焼： バイオオイルは、固形燃料よりも取り扱いや燃焼が容易で、輸送や貯蔵が安価であるため、発電所での混焼に特に適している。
4.バイオオイルの利点
- 取り扱いと貯蔵： バイオマスに比べて密度が高いため、貯蔵・輸送コストが削減できる。
- 汎用性： バイオオイルは、特別なスタートアップ手順を必要とせず、既存の発電所で使用することができる。
5.環境面での利点
- バイオ炭の生産： バイオ炭として知られる熱分解の際に生成される固形チャーは、土壌改良材として使用することができ、土壌の質を高め、炭素を固定化することで、地球規模の気候変動を緩和するのに役立つ。
まとめると、熱分解によるバイオオイル生産は、バイオマスを利用可能なエネルギーに変換する持続可能で効率的な方法であり、土壌改良や炭素隔離のためのバイオ炭の生産といった付加的な利点もある。
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