バイオマスの高速熱分解は、バイオマスを液体バイオオイル、固体バイオチャー、気体合成ガスに急速に変換するプロセスである。
この変換は、酸素のない状態で、バイオマスを400～550℃の高温で加熱することによって行われる。
このプロセスは、効率が高く、滞留時間が短く、加熱速度が速いことで知られている。
乾燥した原料から最大80％のバイオ燃料を生産することができ、通常65％が液体、10％が非凝縮性ガスである。
高速熱分解の4つの主な特徴
1.高い加熱率と熱伝達率
バイオマスは、通常400～600℃の熱分解温度まで急速に加熱される。
この急速加熱は、バイオオイルを形成する凝縮性蒸気の収量を最大化するために極めて重要である。
2.入念に制御された熱分解温度
バイオマスが目的の最終生成物を生成するのに最適な範囲に加熱されるように、温度は綿密に制御される。
低い温度（約650℃まで）は、凝縮可能な蒸気の収率を最大にする。
より高い温度（700℃以上）は、ガス収率を最大にする。
3.生成物の急速冷却
バイオマスが加熱された後、バイオオイルの組成を変化させる可能性のあるさらなる反応を防ぐため、生成した蒸気は急速に冷却される。
この急速冷却は、生成されたバイオオイルの品質と量を維持するために不可欠である。
4.短い滞留時間
バイオマスが熱分解温度で過ごす時間は非常に短く、通常は1秒未満です。
これにより、バイオオイルを劣化させる二次反応のリスクを最小限に抑えることができます。
高速熱分解最終生成物の用途
バイオオイル
輸送用燃料として使用したり、さらに精製して他の製品にすることができる。
バイオ炭
土壌改良材、汚染物質の吸着剤、活性炭製造の原料として使用されます。
ガス状合成ガス
燃料として使用可能。
課題と将来展望
高速熱分解は、その利点にもかかわらず、装置の高コストや最終生成物の効率的な分離・精製の必要性などの課題に直面している。
しかし、現在進行中の研究開発によって、これらの問題に対処しつつある。
高速熱分解の商業化は進んでおり、プロセスをより身近で効率的なものにする分散型システムの可能性もある。
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