バイオマスの高速熱分解によって生成されるバイオオイルは、主に酸素含有有機化合物、水、およびその他の様々な有機成分で構成されている。バイオオイルの組成は、高い酸素含有量（最大40重量％）、かなりの水分含有量（多くの場合20～30％）、多数の反応性分子やオリゴマーの存在が特徴である。この組成は、低い発熱量、酸性度、不安定性、高密度など、いくつかの重要な特性をもたらす。
詳細説明
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酸素化有機化合物： バイオオイルには、酸、アルコール、ケトン、フラン、フェノール、エーテル、エステル、糖、アルデヒド、アルケン、含窒素化合物などの酸素化合物が豊富に含まれている。これらの化合物は、高速熱分解の過程で、セルロース、ヘミセルロース、リグニンの断片化と解重合から生じる。酸素含有量が高い（最大40重量％）ことが、オイルの安定性が低く、発熱量が低い大きな要因となっている。
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水分： バイオオイルは通常、かなりの量の水分を含んでおり、20～30%の範囲にあることが多い。この高い含水率は発熱量に影響するだけでなく、分離やアップグレードプロセスを複雑にする。水の存在は、相分離と経時的な粘度上昇を引き起こし、バイオオイルの燃料としての利用をさらに複雑にする。
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反応性分子とオリゴマー： バイオオイルには、分子量5000以上の反応性分子やオリゴマーが多く含まれている。これらの成分は、室温でもバイオオイルの不安定性の原因となる。オリゴマーはエアロゾルを形成し、オイルの不安定性を悪化させる多相マイクロエマルジョンとなる。エージングは、より多くの水の生成、粘度の上昇、相分離を引き起こす可能性がある。
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その他の特性： バイオオイルの組成は、他にもいくつかの特筆すべき特性をもたらす。酸素と水分を多く含むため、石油オイルよりも発熱量が低い。酸性であるため、貯蔵や取り扱いにおいて腐食の問題を引き起こす可能性がある。さらに、バイオオイルは石油オイルと混和性がなく、水よりも密度が高い。
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アップグレードと分離 このような課題があるため、バイオオイルは、安定性を向上させ、酸素含有量を減らし、燃料特性を高めるために改良されなければならない。これは、従来の石油精製プロセスを応用した水素化分解や水素化分解など、さまざまな精製技術によって達成できる。これらの改良の目的は、輸送用途で原油に取って代わる燃料を製造することである。
要約すると、高速熱分解から得られるバイオオイルの組成は複雑で、酸素化合物、水、反応性分子を多く含んでいる。バイオオイルを実行可能な燃料源に変えるには、これらの成分を注意深く取り扱い、改良する必要がある。
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