バイオマスの熱分解の生成物は、主にチャー、バイオオイル、熱分解ガスである。これらの生成物にはそれぞれ明確な特徴と潜在的な用途がある。
チャー は、熱分解プロセスからの固形残渣で、揮発性が低く炭素含有量が高いという特徴がある。土壌構造を改善し、栄養分を保持する能力があるため、土壌改良材として使用されることが多い。また、炭素貯留の媒体としても利用され、土壌に炭素を隔離することで気候変動の緩和にも貢献する。
バイオオイル は、アルコール、ケトン、アルデヒド、フェノール、エーテル、エステル、糖、フラン、アルケン、窒素、酸素化合物など、さまざまな有機化合物を含む複雑な液体混合物である。この製品は主に、暖房、発電、燃料油の代替としての燃焼に使用される。化石燃料油に比べて発熱量が低いにもかかわらず、バイオオイルは液体であるため、取り扱い、輸送、貯蔵の面で有利である。さらに、バイオオイルには多くの化学物質が含まれており、貴重な化合物の回収源となる可能性がある。
熱分解ガス は、熱分解の際に大きな分子が分解され、気体状の生成物となったものである。二酸化炭素、一酸化炭素、水素、低炭素数炭化水素、窒素酸化物、硫黄酸化物などの成分が含まれる。このガスは通常、発電や暖房用の燃料として使用される。また、クリーンで効率的なエネルギー源が必要とされるさまざまな産業用途にも利用できる。
これらの生成物の収率は、バイオマスの種類、前処理条件、熱分解温度、加熱速度、反応器のタイプによって大きく異なる。通常、バイオオイルの収率は50wt％から70wt％、チャーは13wt％から25wt％、ガス状生成物は12wt％から15wt％である。
バイオマス熱分解では、流動床、噴出流動床、回転コーンなどのさまざまな反応器構成が、これらの生成物の分布と品質を最適化するために使用される。反応器の選択は、熱分解プロセスの効率と経済性に大きく影響する。
要約すると、バイオマス熱分解は、バイオマスをチャー、バイオオイル、熱分解ガスなどの価値ある生成物に変換する汎用性の高いプロセスであり、それぞれに独自の用途と利点がある。プロセスは複数の要因に影響され、希望する最終用途に基づいて特定の製品を生産するように調整することができます。
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