熱分解オイルは、バイオ原油またはバイオオイルとしても知られ、熱分解と呼ばれる熱化学プロセスによって製造される。熱分解は、酸素のない状態でバイオマスを加熱し、オイルとその他の成分に分解する。このプロセスは約500℃の温度で行われ、酸素を含む炭化水素の複雑な混合物となる。このオイルは酸素を多く含むことが特徴で、不揮発性、腐食性、熱的に不安定であり、石油製品とは異なる。
製造プロセス
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バイオマスの加熱 このプロセスでは、まずバイオマスを加熱する。バイオマスには、森林残渣、農業残渣、廃木材、庭木くず、エネルギー作物などがある。バイオマスは、燃焼を防ぐために必要な酸素のない反応器内で加熱される。
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分解： バイオマスが加熱されると、熱分解によって分解する。この分解は、高温で有機物を分解するための確立された技術である。このプロセスは発熱性で、熱を放出し、約270℃（518 °F）から始まる。温度が上昇するにつれて、バイオマスはさらに分解され、副産物が発生し始める。
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熱分解油の生成 450 °C (842 °F)前後の温度で分解が完了し、熱分解油を含む副生成物が生成される。熱分解油は冷却後、回収される。
熱分解油の特徴
- 組成： 熱分解オイルは、酸素を含む炭化水素の複雑な混合物であり、通常20～30％の水を含む。酸素を多く含むため、純粋な炭化水素ではない。
- 特性： 不揮発性、腐食性、化石燃料と混和しない、熱的に不安定、空気に触れると重合する傾向がある。これらの特性から、輸送用燃料やその他の用途に使用するには、オイルを改良する必要がある。
- 用途 熱分解オイルは、ボイラーや炉の燃料源、プラスチックなどの製品への添加剤、あるいは直接燃焼して熱源として使用することができる。改良後は、輸送用燃料としての可能性もある。
プロセスに関する考察
- アップグレード 熱分解油の特性を改善し、既存のインフラとの適合性を高めるため、多くの場合、酸素や窒素を除去するアップグレーディングと呼ばれる処理が行われる。
- 副産物： 熱分解油のほかに、熱生成に利用できるガスや、土壌改良材や炭素材料として利用できるバイオ炭も生成される。
まとめると、熱分解油は、酸素のない状態で制御された加熱プロセスによってバイオマスから得られる有望なバイオ燃料である。その複雑な組成と特性は、使いやすさと既存の燃料システムとの適合性を高めるためのさらなる処理が必要である。
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