バイオマスから得られる熱分解油には、酸素含有有機化合物、水、固体無機物、炭素チャー、様々な反応性化学物質など、複雑な汚染物質が混在している。これらの汚染物質は、オイルの安定性、安全性、使用性に大きく影響する。
酸素含有有機化合物： 熱分解油には、アルデヒド、酸、フェノール、アンヒドロ糖、その他のオリゴ糖を含む酸素化炭化水素が豊富に含まれている。これらの化合物は、熱分解プロセスにおけるバイオマスの分解に由来する。これらの化合物が存在すると、オイルは酸性で反応性が高くなり、時間の経過とともに不安定になる。
水： 熱分解油には通常、かなりの量の水が含まれており、その量は20～30重量%に及ぶことが多い。この水分含量は、バイオマスに元々含まれていた水分と、熱分解反応中に生成される水分の両方から得られる。高含水率はオイルの発熱量を低下させるだけでなく、不安定性や相分離の可能性にもつながる。
固体無機物と炭素チャー： オイルには、バイオマスの残渣である固形無機物や炭素チャーが含まれていることが多い。これらの固形物は油の流動特性に影響を与え、貯蔵・輸送システムにおいて沈殿や詰まりを引き起こす可能性がある。
反応性化学物質： アルデヒドや酸のような反応性化学物質の存在は、オイルに刺激的な煙のような臭いを与えるだけでなく、オイルを腐食させ、潜在的に危険なものにする。バイオマス熱分解油の中には、遺伝子異常や癌を引き起こす可能性が疑われるものもあり、慎重な取り扱いと精製工程が必要となる。
不安定性と反応性： 熱分解油に含まれる化学物質の複雑な混合物は、本質的に不安定であり、特に加熱すると不安定になる。反応性成分の縮合反応は、時間の経過とともに粘度の上昇につながり、相分離を引き起こす可能性がある。さらに、一度回収したオイルを完全に再蒸発させることはできず、100℃以上に加熱すると、急激な反応と固体残渣の形成につながる可能性がある。
まとめると、熱分解油は複雑で反応性の高い液体であり、高い含水率、固体汚染物質、反応性化学成分のため、慎重な管理が必要である。このような特性は、従来の燃料油とは異なるものであり、その使用における安全性と効率性を確保するために、特別な取り扱いと処理技術が必要となります。
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