バイオオイルとしても知られる熱分解オイルは、酸素のない状態でバイオマスを熱分解する熱分解と呼ばれるプロセスを経て製造される。このプロセスは、バイオマスを液体のバイオオイル、チャー、ガスに変換する。熱分解油の主な製造工程は、バイオマスを高温（通常約500℃）まで急速に加熱し、その後急速に冷却して蒸気を凝縮させて液体にすることである。
プロセスの概要
- バイオマスの加熱 木材、牧草、トウモロコシの茎葉などのバイオマス原料は、酸素のない反応器内で高温（約500℃）に加熱される。酸素がないため燃焼が起こらず、代わりに熱分解が起こるので、この段階は非常に重要である。
- 凝縮： 加熱中に発生した蒸気は急速に冷却され、凝縮してバイオオイルと呼ばれる液体になる。この液体が熱分解プロセスの主な生成物である。
- 副産物： バイオオイルのほかに、チャー（木炭またはバイオ炭の一種）やメタン、水素、一酸化炭素などのさまざまな可燃性ガスも生成される。これらのガスは反応器の熱源として利用でき、熱分解プロセスを維持することができる。
詳しい説明
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バイオマスの加熱 バイオマスの選択は、生成されるバイオオイルの質と量を決定するため非常に重要である。一般的に使用されるバイオマスには、農業残渣、木材、エネルギー作物などがある。バイオマスは、酸素が排除された、または酸素が極少量しか存在しない制御された環境で加熱される。これは通常、密閉された反応器を使用するか、酸素のない環境にバイオマスを導入することで達成される。高温により、バイオマスはより小さな分子に分解される。
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凝縮： バイオマスが分解すると、ガスや蒸気が放出される。これらの蒸気は有機化合物を豊富に含んでおり、急速に冷却されて凝縮し、液体になる。この液体であるバイオオイルは、水と様々な有機化合物の複雑な混合物である。急速冷却は、蒸気の再重合を防ぎ、チャーやその他の固形残渣の生成を防ぐために不可欠である。
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副産物： 熱分解中に発生するガスは合成ガスとして知られ、メタン、水素、一酸化炭素が含まれる。これらのガスは、反応器を加熱する燃料として使用できるため、プロセスが自立できる貴重なものである。チャー（バイオ炭）は炭素が豊富な固体で、土壌改良材や燃料源として利用できる。さらに、非凝縮性ガスは発電に利用できる。
結論
熱分解は、バイオマスを、さらに燃料や化学物質に精製できるバイオオイルなどの価値ある製品に変換するための、多用途で効率的な方法である。このプロセスは廃棄物の削減にも貢献し、熱分解システムの特定のニーズや条件に応じて、さまざまな副産物を生産するように調整することができる。
