熱分解プラント、特に小規模のものは、効率的に運転するためにかなりのエネルギーを必要とする。
これらのプラントにおけるエネルギー消費は、いくつかの要因に影響される。
これらの要因には、原料の種類、熱分解が起こる温度、システム内の熱伝達効率などが含まれる。
エネルギー消費の内訳
1.エネルギー消費と効率
タイヤのような原料を500℃、加熱ガス温度950℃で処理する場合、エネルギー効率は約33％である。
これは、熱分解プロセスに理論的に必要なエネルギーの3倍のエネルギーをプラントが消費していることを意味する。
効率が悪いのは、かなりのエネルギーが廃熱として失われるためでもある。
2.運転の詳細とエネルギー使用
小規模プラントでは、効率を最適化するために、キル ンやスクリューフィーダー周辺に向流システムを採用 することが多い。
この設定により、キルンの終端温度は高くなり、原料 投入部の温度は低くなり、全体的な効率が向上する。
しかし、全熱伝達は、ガス流の熱容量とその 速度によって制限される。
3.熱分解プロセスと必要エネルギー
熱分解プロセスでは、通常400～900℃の酸素のない状態で原料を加熱する。
この分解により、ガス、液体、固体が放出される。
この高温を維持し、熱分解反応を開始・維持するために必要なエネルギーは相当なものである。
例えば、高速熱分解のために500℃の温度を達成し、高品質のバイオオイルを生産するには、かなりのエネルギー投入が必要である。
このエネルギーは、900℃で作動する燃焼器内で触媒（砂としてモデル化）を加熱することから得られることが多い。
その後、触媒は熱分解器内のバイオマスに熱を伝達する。
4.結論
熱分解プラントのエネルギー消費量は大きく、プラントの規模、熱伝達システムの効率、および温度や原料の種類などの特定の運転パラメーターによって異なります。
小規模プラントは、特定の供給原料の種類や要件に適応しやすい反面、低いエネルギー効率で運転されることが多く、理論上の最小値と比較して高いエネルギー消費につながります。
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