バイオマスの熱分解とガス化の大きな違いは、プロセス中の酸素の有無にある。熱分解では、酸素がない状態でバイオマスを加熱し、バイオオイル、バイオ炭、合成ガスを生成する。一方、ガス化では、限られた酸素の存在下でバイオマスを加熱し、水素、一酸化炭素、メタンからなる可燃性ガス（主に合成ガス）を生成する。
熱分解 は、酸素を用いずに400～600℃の温度で行われる熱化学プロセスである。このプロセスは、バイオマスをガス、バイオオイル、チャーに分解する。一次生成物の組成は、温度、圧力、加熱速度に依存する。熱分解には酸素や水などの他の試薬を加えないため、燃焼や加水分解のようなプロセスとは異なる。バイオオイルやバイオ炭を含む熱分解の生成物は、輸送用燃料や土壌改良などの産業で様々な用途に利用されている。
ガス化一方、ガス化はエネルギー出力がより効率的で、電気や熱の生産に適している。このプロセスでは、バイオマスが限られた酸素で吸熱反応を起こし、主に合成ガスが発生する。ガス化に関与する反応には、炭素と酸素の相互作用による二酸化炭素と一酸化炭素の生成、炭素と水素の相互作用によるメタンの生成が含まれる。これらの反応では、エネルギー生産のための貴重な燃料である合成ガスの生産を最適化するために、酸素と温度を注意深く制御する必要がある。
熱分解とガス化のどちらにも利点と欠点があり、どちらを選択するかは、特定の用途と希望する最終製品によって決まる。熱分解はバイオオイルやバイオ炭の生産に適しており、ガス化は電気や熱生産用の合成ガスの生成に適している。
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