熱分解油の主な用途は、産業用加熱のための直接燃料代替品として、またより高付加価値の化学製品やアップグレードされた燃料を製造するための原料としてです。
熱分解油は、完成品としてではなく、多用途なバイオ原油として理解するのが最適です。特定の産業用途で熱のために直接燃焼させることは可能ですが、その特有でしばしば問題となる化学的性質のため、従来の炭化水素燃料に取って代わるには特殊な取り扱い、または大幅なアップグレードが必要です。
主な用途：熱から電力へ
熱分解油の最も直接的な用途は、熱または定置型電力を目的とする用途において、従来の燃料油の代替品として使用することです。
熱と電力のための直接燃焼
熱分解油は、プロセス熱を得るためにボイラーや産業用炉で直接燃焼させることができます。これは、鉄鋼、鉄、セラミックス、化学製造などの産業で一般的な用途です。
これらの定置型用途で従来の燃料油の代替品としての使用は、ASTM D7544などの規格によって規制されている、最も成熟したユースケースです。
エンジンと発電機の燃料
この油は、ディーゼルエンジンや大型発電ユニットの燃料としても使用できます。これにより、廃棄物ストリームやバイオマスから電力を生成することが可能になります。
ただし、エンジンでの使用は単純なドロップイン代替ではなく、油の固有の特性により重大な技術的ハードルがあります。
高度な用途：新規製品の原料として
直接燃焼を超えて、熱分解油は既存のエネルギーおよび材料インフラに統合される、より洗練された製品を作成するための出発点となります。
輸送燃料へのアップグレード
主要な開発分野は、既存の製油所インフラ内での油のアップグレードです。接触水素化分解などのプロセスを通じて、未精製の熱分解油はガソリンやディーゼルなどの従来の炭化水素燃料に変換できます。
このアプローチは、石油産業の巨大な規模を活用して、非食料源から先進的なバイオ燃料を生産します。
化学製品と材料の生産
熱分解油はまた、抽出され、バイオベースの化学製品、樹脂、その他の材料の生産に使用できる化学化合物の豊富な供給源でもあります。
また、様々な製品（プラスチックを含む）の製造における添加剤としても機能し、化石燃料ベースの原料への依存を減らします。
重要なトレードオフの理解
熱分解油の広範な産業利用は、その挑戦的な化学組成によって制限されており、これが石油製品とは根本的に異なる点です。
腐食性と不安定性
この油は酸素含有量が高く、酸性になり、標準的なパイプ、タンク、エンジン部品に対して腐食性があります。
この酸素含有量は、油を熱的に不安定にもします。加熱されると重合（濃くなり固体になる）し、燃料ラインやインジェクターを詰まらせる可能性があります。
高粘度と非混和性
熱分解油は通常、粘度が高く、ディーゼルや重油よりもはるかに濃いため、燃焼のためのポンプ圧送や霧化が複雑になります。
重要なことに、それはまた化石燃料と混和しません。これは、従来の燃料と容易に混合できないことを意味し、別のサプライチェーンで取り扱う必要があります。
目標に合わせた用途の選択
熱分解油をうまく利用するには、その特性を適切な用途に合わせ、技術的な課題を管理する準備ができている必要があります。
- 主な焦点が産業用熱生成である場合： 装置が耐食性材料で作られていることを前提とすれば、熱分解油はボイラーや炉における重油の実行可能な代替品となります。
- 主な焦点が輸送燃料である場合： 熱分解油を、使用可能なドロップイン燃料になる前に大幅で費用のかかるアップグレードを必要とする、未精製のバイオ原油として扱う必要があります。
- 主な焦点が化学製品生産である場合： 油を、価値あるバイオベース化合物を抽出するための複雑な原料と見なし、高度な分離・精製プロセスが必要になります。
結局のところ、熱分解油の価値は、その特有の化学的課題が適切に設計され管理される限り、多用途な中間製品としての可能性にあります。
要約表：
| 用途 | 主な使用法 | 主な課題 |
|---|---|---|
| 直接燃焼 | ボイラー/炉での産業用加熱 | 腐食性、高粘度 |
| 発電 | エンジン/発電機の燃料 | 熱不安定性、非混和性 |
| 燃料アップグレード | 製油所におけるガソリン/ディーゼル原料 | 高価な接触水素化分解が必要 |
| 化学製品生産 | バイオベース化学製品/材料の供給源 | 分離と精製が必要 |
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