バイオ炭は、酸素のない状態でバイオマスを熱分解する熱分解というプロセスによって製造される。このプロセスは、様々な種類のバイオマス原料を用い、様々な条件下で実施することが可能であり、得られるバイオ炭の特性に大きく影響する。
プロセスの概要
バイオ炭の製造は、主に緩慢な熱分解を伴い、バイオマスは酸素が制限された、あるいは酸素を含まない環境下で、制御された速度で加熱される。このプロセスは通常大気圧で行われ、熱は外部から供給され、多くの場合生成ガスやバイオマスそのものを燃焼させる。バイオ炭の特性に影響する主なパラメータは、バイオマス原料、加熱速度、熱分解温度、蒸気滞留時間などである。
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詳しい説明バイオマス原料の選択
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バイオ炭は、木材、農業廃棄物、都市廃棄物など、さまざまなバイオマス原料から製造することができる。原料の選択は、炭素含有量や表面積などのバイオ炭の特性に影響を与えます。
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原料の準備
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バイオマスは通常乾燥され、熱分解プロセスの効率を高めるためにペレット化されることもある。乾燥させることで、水分が加熱プロセスの妨げにならないようにし、ペレット化することで接触面積を増やして熱伝導を良くする。熱分解プロセス
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バイオマスは反応器に投入され、酸素がない状態で加熱される。酸素がないため燃焼せず、バイオマスはバイオ炭、バイオオイル、ガスに分解される。加熱の温度と時間（滞留時間）は、バイオ炭の収量と特性を決定するため非常に重要である。一般に、温度が高く滞留時間が長いほど、バイオ炭中の固定炭素含有量は増加する。
バイオ炭の特性評価
製造後、バイオ炭は固定炭素含有量、pH、発熱量、表面積などの様々な特性について分析される。これらの分析は、バイオ炭の土壌改良、炭素固定など様々な用途への適合性を理解するのに役立つ。
環境への影響
