バイオオイルは主に、熱分解、水熱液化、化学抽出の3つの方法で製造される。それぞれの方法には、バイオマスを使用可能な液体燃料に変換するための異なるプロセスと条件が含まれる。
熱分解 は、バイオマスを酸素のない状態で約500℃まで急速に加熱し、その後急速に冷却するプロセスである。このプロセスにより、バイオマスは凝縮可能な蒸気に分解され、凝縮してバイオオイルになる。高速熱分解では、投入されたバイオマスの最大75％をバイオオイルに変換することができ、バイオマス1トンあたり約135ガロンのバイオオイルが得られる。生成されたバイオオイルには、水と様々な有機化合物が含まれており、暖房用オイルや、大規模な処理を施せば輸送用燃料に改良することができる。この方法では、チャー（バイオ炭）やメタン、水素、一酸化炭素などの可燃性ガスも生成され、これらは熱分解プロセスを維持するために利用できる。
水熱液化 は、水の存在下、高温高圧下でバイオマスをバイオオイルに変換する。このプロセスは、何百万年もかけて石油が形成される自然条件をシミュレートしているが、数分以内に石油が形成されるよう加速している。バイオマスは、水環境下で350℃前後の温度と約20MPaの圧力にさらされ、バイオマスをバイオオイルに分解するのに役立つ。この方法は、従来の熱分解では乾燥や処理が困難な湿った原料に特に有効である。
化学抽出 は、溶剤を使用してバイオマス原料から油を抽出する方法である。この方法は、油分を多く含む種子や藻類によく用いられる。このプロセスでは通常、バイオマスを破砕し、ヘキサンのような溶剤を使ってオイルを抽出する。抽出されたオイルは精製され、バイオオイルとなる。この方法は、コストが高く工程が複雑なため、他の種類のバイオマスからバイオオイルを製造する場合はあまり一般的ではない。
これらの方法にはそれぞれ利点と課題がある。熱分解は比較的簡単で、効率も高いが、生成されたバイオオイルは、高酸分、高含水量、不安定性などの問題により、さらなる改良が必要になることが多い。水熱液化は、湿った原料を効果的に扱うことができるが、より多くのエネルギーと高度な装置を必要とする。化学的抽出は非常に選択性が高く、高品質のオイルを得ることができるが、他の方法に比べて高価で、拡張性に劣ることが多い。
結論として、バイオオイルを製造する方法の選択は、利用可能なバイオマスの種類、バイオオイルの望ましい最終用途、および経済的な考慮事項によって決まる。どの方法も、化石燃料に代わる持続可能で再生可能な代替燃料を提供することを目的とした、バイオオイル生産の成長分野に貢献している。
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