熱分解生成物の組成には、固体チャー、液体（水とバイオオイル）、ガス（CO、CO2、CH4、H2、CXHYガス）が含まれる。チャーは炭素含有量の高い固体生成物で、有機物や灰分を含む。水は、最初の乾燥段階と熱分解の生成物の両方から発生する。バイオオイルは、酸素化合物の混合物からなる褐色の極性液体で、原料や反応条件によって異なる。ガス生成物は、中温では主にCO、CO2、CH4からなり、高温ではH2とCXHYガスが生成される。
固体炭： 炭は、熱分解から生じる固体残渣で、炭素含有量が高く、灰分を含むことが多い。これは、熱分解中の有機物の不完全分解から形成される。炭の性質と組成は、バイオマスの種類と、温度や加熱速度などの熱分解条件によって大きく異なる。
液体（水とバイオオイル）： 水は、最初の乾燥プロセスの結果として、また熱分解そのもの中に生成される。主要な液体生成物であるバイオオイルは、アルコール、ケトン、アルデヒド、フェノール、エーテル、エステル、糖、フラン、アルケン、窒素、酸素化合物を含む酸素化合物の複雑な混合物である。バイオオイルの組成は、バイオマスの種類や熱分解の特定の条件によって影響を受ける。
ガス： 熱分解によるガス生成物には、様々な化合物が含まれる。中温では、主なガスはCO、CO2、CH4である。温度が高くなるにつれて、H2やCXHY（炭化水素）などの追加ガスが発生する。これらのガスは、熱分解の過程でより大きな分子が分解され、生成される。
これらの生成物の分布と組成は、バイオマスの種類、前処理条件、熱分解温度、加熱速度、反応器のタイプなど、いくつかの要因によって影響を受ける。例えば、温度が高く加熱速度が速いと、ガス収率が高くなり、バイオオイル収率が低くなる。逆に、温度が低く加熱速度が遅い場合は、バイオオイルの生産に有利となる。熱分解リアクターの設計と運転も、生成物の収率と組成を決定する上で重要な役割を果たします。
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