バイオオイルのアップグレードには、高酸分、高含水率、不安定性などの問題に対処するため、物理的および化学的方法が含まれる。物理的処理には、ろ過、乳化、分別が含まれ、化学的処理には、エステル化、触媒による脱酸素/水素化、熱分解、物理的抽出、合成ガス製造/ガス化が含まれる。
物理的処理：
- ろ過： このプロセスは、バイオオイル中で問題となる固形残渣であるチャーを除去するために使用される。チャーをろ過することで、バイオオイルの品質と利用性が向上する。
- 乳化： 炭化水素を混合してバイオオイルの安定性を高め、分離を防ぎ、全体的な粘度を向上させる技術。
- 分別： このプロセスでは、バイオオイルを沸点に基づいて異なるフラクションに分けます。通常、化学処理の後に行われ、オイルをさらに精製し、特定の用途に適したものにする。
化学処理
- エステル化： この化学反応では、アルコールを使用してバイオオイル中のカルボン酸をエステルに変換する。この工程は油の腐食性を低下させ、バイオディーゼル製造の一般的なステップである。
- 触媒的脱酸素/水素化： これらのプロセスは、バイオオイルから酸素と二重結合を除去し、安定性を向上させ、腐食性を低下させるために重要である。水素化処理では、オイルに水素を添加し、従来の石油燃料に近い状態にする。
- 熱分解： この方法は、大きな分子をより小さく、より揮発性の高い成分に分解し、バイオオイルの燃料特性を向上させ、既存の燃料システムとの適合性を高めることができる。
- 物理的抽出： 溶剤を使ってバイオオイルから特定の成分を抽出し、貴重な化合物を分離したり、不要な成分を除去したりする。
- 合成ガス製造/ガス化： このプロセスは、バイオオイルを合成ガス（一酸化炭素と水素の混合物）に変換し、バイオディーゼルを含む様々な燃料の製造に使用できる。
これらの方法は、バイオオイルをより安定で腐食性が低く、輸送や暖房など様々な用途に使用できる汎用性の高い燃料に変えることを目的としている。物理的処理と化学的処理の両方を統合することで、バイオオイルを効果的に改良し、最新の燃料規格の厳しい要件を満たすことができる。
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