熱分解には主に3つのタイプがある：1) 従来型/低速熱分解、2) 高速熱分解、3) 超高速/フラッシュ熱分解。各タイプは、主に温度、滞留時間、加熱速度、生成物が異なる。
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従来型/低速熱分解:
- 温度と時間:低速熱分解は、通常500℃を超えない比較的低い温度で行われ、数日に及ぶ長い滞留時間を伴う。加熱速度は0.1～2℃/秒と遅い。
- 製品:緩慢熱分解の主な生成物はチャーとタールである。この方法は、固体原料を改質し、油の生成を最小限に抑えるように設計されている。滞留時間が長いため、広範な脱揮と再重合反応が可能になり、チャーとタールの形成につながる。
- 用途:緩慢熱分解の新たな工業的応用は、バイオ炭の生産に重点を置き、生産されたバイオオイルとバイオガスを熱分解プロセスのエネルギー源として利用する。さらに、緩慢熱分解では、アセトン、メタノール、酢酸などの貴重な化学物質を得ることができる。
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高速熱分解:
- 温度と時間:高速熱分解は、低速熱分解に比べ、高温、短滞留時間で行われる。その目的は、ガスとオイルの生産を最大化することです。
- 製品:高速熱分解の主な目的は、高収率のバイオオイルを生産することであり、これは液体燃料として使用したり、さらに化学薬品や他の材料に加工することができる。このプロセスでは、チャーや非凝縮性ガスも生成するが、収率は低速熱分解に比べ低い。
- 応用例:高速熱分解は、バイオマスを液体燃料や化学物質に変換する際に特に有用であり、固体バイオマスよりも貯蔵や輸送が容易である。
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超高速/フラッシュ熱分解:
- 温度と時間:超高速熱分解は、フラッシュ熱分解としても知られ、非常に高い加熱速度と極めて短い滞留時間（しばしば1秒未満）を伴う。この方法は3つのタイプの中で最も高温で運転される。
- 製品:主な生成物はバイオオイルで、急速加熱と短い反応時間により高収率で生産される。この方法では、チャーの生成を最小限に抑え、バイオオイルの収率を最大化することができる。
- 用途:フラッシュ熱分解は、バイオマスから大量のバイオオイルを生産し、それを再生可能な燃料源として、あるいは様々な化学物質の生産に利用することを第一の目的とする場合に最適である。
熱分解の各タイプは、目的とする製品と処理されるバイオマスの性質に基づいて、特定の結果に最適化される。熱分解方法の選択は、液体燃料、固形チャー、特定の化学製品の必要性など、アプリケーションの特定の要件によって異なります。
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