緩慢熱分解は、有機物を酸素のない状態でゆっくりと加熱するプロセスである。その結果、主な製品として木炭が生産される。液体製品の生産に重点を置く高速熱分解とは異なります。
緩慢熱分解とは？5つのポイント
1.遅い加熱と長い滞留時間
緩慢熱分解では、有機物（通常は木材）を長時間かけて徐々に加熱する。このゆっくりとしたプロセスは、材料をバイオ炭、ガス、およびいくつかの液体生成物に分解するのに役立ちます。主な目的は、揮発性ガスの量を減らしながら高品質のバイオ炭を製造することである。
2.凝縮とろ過
緩慢熱分解では液体生成物が少ないため、凝縮・回収システムはバイオオイルを効率的に捕捉・回収するように設計されている。また、バイオオイルに残存する固形物や不純物を除去するために、ろ過システムが必要となる場合もある。
3.他の熱分解方法との比較
低速熱分解は、高速熱分解、超高速（フラッシュ）熱分解と並ぶ、3つの主要な熱分解の1つである。低温で加熱速度が遅く、固体と気体の滞留時間が長いことで知られている。この方法は主に固形物の改質に使用され、生成される油を最小限に抑える。対照的に、高速熱分解と超高速熱分解は、ガスとオイルの生産を最大化することを目的としている。
4.技術仕様
熱分解プロセスの効率は、原料の粒子径に依存する。ほとんどの熱分解技術では、迅速な熱伝達を確保するために、2mmまでの小さな粒子が必要とされる。これは、熱分解の前に原料を小さくする必要があることを意味します。
低速熱分解の場合、加熱速度は通常毎秒0.1～2℃で、温度は最高500℃に達する。ガスの滞留時間は5秒を超えることもあり、バイオマスの滞留時間は数分から数日に及ぶこともある。このプロセスからの主な生成物はタールとチャーで、バイオマスがゆっくりと脱揮する際に放出される。
5.固体生成物への注目
要約すると、緩慢熱分解は、有機材料を木炭に変換するために使用される方法であり、液体や気体の副産物ではなく、固体生成物に焦点を当てている。このプロセスの特徴は、加熱速度が遅く、温度が低く、滞留時間が長いことで、高品質のバイオ炭を製造しやすい。
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