熱分解とは、酸素のない状態で有機物を高温で分解し、様々な製品を作り出すプロセスである。
熱分解によって得られる製品とは？5つの主要な結果を説明
1.固体チャー
固体チャーは熱分解の主要な生成物の一つである。炭素含有率の高い有機物と灰分を含む。
この固形残渣は炭素に富み、芳香族化合物のような不純物を含むことがある。
主に固体炭素残渣をもたらす集約的な熱分解は炭化と呼ばれる。
固形チャーは、活性炭の製造や発電など様々な用途がある。
2.液体
熱分解により、水とバイオオイルという2つの主な液体が生成される。
水は、熱分解過程と蒸発による初期乾燥段階の両方で生成される。
バイオオイルは、酸素化合物の混合物からなる褐色の極性液体である。
バイオオイルの組成は、原料や反応条件によって異なる。
バイオオイルは化学製品やその他の製品の生産に使用することができ、その成分にはリグニン由来のフェノール化合物やヘミセルロース構成ブロック由来のフルフラールなどが含まれる。
3.ガス
熱分解から発生するガスは、中温では主に一酸化炭素(CO)、二酸化炭素(CO2)、メタン(CH4)である。
高温では、水素(H2)や炭化水素ガス(CXHY)も発生する。
これらのガスは燃料源として機能し、高発熱量ガスである合成ガスの合成に不可欠である。
4.熱分解条件への依存性
特定の生成物とその量は、温度や加熱速度などの熱分解条件に依存する。
例えば、都市ごみ(MSW)の熱分解では、低温(450℃以下)で加熱速度が遅い場合、主に固形残渣が得られる。
高温（800℃以上）で加熱速度が速い場合、主な生成物はガスである。
中間の温度と高い加熱速度では、主な生成物はバイオオイルである。
5.熱分解の多様性
熱分解は、バイオマス、プラスチック、廃棄物など、さまざまな材料を価値ある製品に変換できる汎用性の高いプロセスである。
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