熱分解オイルは、再生可能エネルギー源としての可能性があるにもかかわらず、その普及を妨げるいくつかの重大な課題に直面している。
知っておくべき5つの主要課題
1.不安定性と化学反応性
熱分解油は、中間的で反応性の分解生成物で構成されているため、本質的に不安定である。
時間の経過とともに変化し、特に反応性成分の凝縮反応による粘度上昇が顕著である。
この経年変化は相分離にもつながり、保管や使用をさらに複雑にする。
オイルを100 °C以上の温度に加熱すると、急激な反応が起こり、固体の残渣や蒸留物が生成される。
2.石油インフラとの不適合性
熱分解オイルは石油オイルとは大きく異なる。
石油オイルとは混和性がなく、最大40重量%の酸素を含み、発熱量も低い。
また酸性で、加熱すると不安定になり、水よりも密度が高くなる。
これらの特性により、既存の石油インフラとは相容れないため、その使用には大幅な改造やまったく新しいシステムが必要となる。
3.腐食性と低い発熱量
熱分解油に含まれる酸素官能基の複雑な混合物は、腐食性が高く、発熱量が低い一因となっている。
これらの酸素基は、触媒的ヒドロデオキシ化(HDO)のような脱酸素プロセスによって除去する必要がある。
しかし、これらのプロセスはエネルギー集約的であり、水素を必要とするため、バイオマスバイオオイルの生産全体が工業的規模で経済的に実行可能であるとは言えない。
4.利用の課題
熱分解油の利用は、その複雑な酸素化合物組成のために困難である。
熱分解油は、定置用途において従来の燃料油の代替となる可能性があるが、その品質パラメーターは、用途ごとに慎重に定義される必要がある。
熱分解油を炭化水素燃料にアップグレードしたり、化学物質や材料の生産に使用したりするには、追加の処理が必要であり、これが複雑さとコストに拍車をかけている。
5.安全性と環境への懸念
熱分解プロセスは高温を伴い、適切に管理されないと火災や爆発につながる可能性があり、危険である。
さらに、このプロセスでは、ガス、揮発性有機化合物(VOC)、粒子状物質を含む排出物が発生するため、環境汚染を防ぐための効果的な排出制御システムが必要となる。
専門家にご相談ください
要約すると、熱分解オイルは従来の石油系燃料に代わる再生可能な代替燃料を提供する一方で、その不安定性、腐食性、低い発熱量、および既存のインフラとの非互換性が大きな課題となっています。これらの問題に対処するには、高度な処理技術と、安全性と環境リスクの慎重な管理が必要です。
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