木材の熱分解では、バイオオイル、ガス、チャーという3つの主な生成物が得られる。このプロセスは、酸素のない状態で木材を熱分解するもので、通常500℃前後の高温で行われる。
バイオオイル は、様々な有機化合物を豊富に含む濃い色の液体である。木材中のリグニンは熱分解中に分解してフェノール化合物を生成し、ヘミセルロースはフルフラールに分解する。これらの化合物は、バイオオイルの複雑な組成の一因となっており、化学産業や発電産業に応用されている。
ガス 熱分解中に発生するガスには、一酸化炭素、二酸化炭素、軽質炭化水素が含まれる。これらのガスは燃料として、あるいは他の工業プロセスに利用することができる。ガスの組成と量は、温度や滞留時間など、熱分解プロセスの特定の条件によって決まる。
チャー は、炭素を豊富に含む固体残渣である。バイオマスから生成される場合、バイオ炭と呼ばれることが多い。炭は、肥沃度や構造を改善するための土壌改良材や、ある種の工業プロセスの成分としてなど、さまざまな用途がある。極端な熱分解では、残渣としてほとんど炭素を生成することを目的とし、そのプロセスは炭化と呼ばれる。
熱分解プロセスは、その速度や条件が様々で、生成物の収量や品質に影響を与える。例えば、高速熱分解は、バイオオイルの生産を最大化するために、迅速な加熱と冷却を重視する。対照的に、緩慢な熱分解または炭化は、木炭の製造を促進するため、低温と長い滞留時間を重視する。
歴史的には、熱分解は古代から使用されており、特にエジプトでは、木造船を密閉するためのタールの生産や、ミイラ化に使用される化学物質の抽出に使用されていた。今日、熱分解はバイオマスを価値ある製品に変換する重要な手法であり続け、持続可能なエネルギー・ソリューションや産業用途に貢献している。
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