熱分解は、酸素のない状態でバイオマスを熱分解するプロセスである。
このプロセスは、燃焼やガス化の前段階である。
バイオマス熱分解の生成物には、バイオ炭、バイオオイル、各種ガスがある。
これらのガスには、メタン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素が含まれる。
熱分解からどのようなガスが発生するか？知っておくべき5つの主要ガス
1.熱分解時に発生する主なガス
熱分解時に排出される主なガスは、H2、炭化水素ガス（C1～C4）、CO2、CO、H2Sの混合ガスである。
これらのガスは、不燃性ガス（H2OとCO2）、可燃性ガス（COとCH4）、および窒素含有ガス（NH3とHCN）の3つのカテゴリーに分類することができる。
ガスの収率は熱分解温度に影響される。
温度が低いとガスの収率は低くなる。
温度が高いと、二次反応がさらに進み、ガス生成量が増加する。
熱分解時にゼオライト触媒を使用することでも、熱分解ガスの収率を高めることができる。
2.CO2の生成
CO2の生成は、主にバイオマス熱分解におけるカルボニル基とカルボキシル基の分解反応に由来する。
このプロセスは、熱分解における炭素循環を理解する上で極めて重要である。
3.COの生成
COの生成は、主にC-O-C結合とC=O結合の切断から生じる。
これは熱分解プロセスにおける重要な反応である。
4.H2の生成
H2は主にC-H基と芳香族の分解から生成される。
この水素の生成は、様々な工業的用途において重要である。
5.ガス生成における温度の影響
低温では、COとCO2が支配的なガス生成物である。
高温では、リグニンの脱分極反応によりCH4が支配的になる。
このことは、熱分解における温度制御の重要性を浮き彫りにしている。
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