熱分解油は、バイオ原油またはバイオオイルとしても知られている。この用語は、石油の代替品として研究されている合成燃料を表すのに使われる。酸素のない状態で乾燥させたバイオマスを高温で加熱し、その後急速に冷却することで製造される。生成物は酸素を多く含むタールの一種であり、純粋な炭化水素とは異なる。この高い酸素含有量は、不揮発性、腐食性、化石燃料との混和性、熱不安定性、空気に触れると重合する傾向など、熱分解油のいくつかのユニークな性質につながっている。
熱分解油を得るプロセスには、熱分解が含まれる。熱分解は、酸素を含まない高温で有機物を分解する確立された技術である。このプロセスでは、森林残渣、農業残渣、廃木材、庭木くず、エネルギー作物など、さまざまな原料を使用することができる。熱分解プロセスでは、固体チャー、液体（水とバイオオイル）、ガスなど、さまざまな生成物が得られる。バイオオイル成分は、原料や反応条件によって異なるが、酸素を含む化合物の混合物からなる褐色の極性液体である。
ガスとオイルの生産を最大化する方法である高速熱分解では、酸素がない状態で炭素質物質を急速に熱分解する。このプロセスの主な生成物は、酸素を含む有機化合物、ポリマー、水の液体エマルジョンであるバイオオイルである。熱分解オイルは最大40重量％の酸素を含み、石油オイルとは異なる特性を示す。例えば、石油オイルと混和しない、水を含む（多くの場合20～30％）、発熱量が低い、酸性である、加熱すると不安定である、水よりも密度が高い、などである。また、固体無機物や炭素チャーを含むことも多い。
要約すると、バイオ原油またはバイオオイルとも呼ばれる熱分解油は、制御された熱分解プロセスを通じてバイオマスから得られる複雑な液体燃料である。そのユニークな性質と組成により、従来の石油製品とは一線を画す代替品となっているが、燃料や化学原料として効果的に使用するには、さらなる精製やアップグレードが必要である。
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