熱分解から得られるバイオオイルは、数多くの用途を持つ万能製品である。主に液体燃料の代替品、有機化合物や特殊化学品の原料、その他様々な産業用途に使用される。このバイオオイルは、低酸素雰囲気下でのバイオマスの急速加熱と急速急冷によって製造され、その結果、酸素含有有機化合物、ポリマー、水の液体エマルジョンが生成される。
熱分解バイオオイルの5つの主要用途
1.代替液体燃料
バイオオイルは、エンジン燃料に改良したり、ガス化工程を経て合成ガス、バイオディーゼルへと変換することができる。また、ディーゼルエンジンや発電用ガスタービンの液体燃料として直接使用することもできる。発電所における混焼燃料としてのバイオオイルの魅力は、その扱いやすさ、燃焼のしやすさ、固形燃料に比べて輸送や貯蔵にかかるコストが低いことにある。
2.有機化合物および特殊化学品の供給源
バイオオイルに含まれる酸素を含む化合物の複雑な混合物は、幅広い有機化合物や特殊化学品の製造のための貴重な原料になる。これらの化合物、特に環構造を持つ化合物は、接着剤やその他の工業用途に使用することができる。また、熱分解の過程で可燃性成分を含むガスが発生し、これを利用して熱を発生させることで、産業現場での有用性がさらに高まる。
3.その他の産業用途
バイオオイルは、ASTM D7544規格で規定されているように、定置用途において従来の燃料油の代替として使用することができる。バイオオイルはまた、炭化水素燃料にアップグレードするための製油所インフラにおいても可能性がある。さらに、バイオ炭や鉱物系灰などの熱分解プロセスの副産物は、土壌改良、炭素隔離、触媒担体や活性炭としての用途がある。
4.課題と開発
高い酸素含有量、酸性度、不安定性、水の存在など、バイオオイルの特性は、その利用にとって課題となる。しかし、現在進行中の開発努力は、有用な炭素の収率は低下するものの、分離と油の品質を改善するために、酸素含有量を25 wt%未満に低減することに焦点を当てている。この研究は、バイオオイルの安定性と利用性を向上させ、石油ベースの製品に代わるより現実的な代替品とすることを目的としている。
5.まとめ
まとめると、熱分解から得られるバイオオイルは、再生可能なエネルギー源から化学工業の原料に至るまで、多方面で役立っている。現在進行中の開発は、その潜在的な用途を拡大し、経済的・環境的利益を向上させ続けている。
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