本質的に、熱分解と焼却の主な違いは酸素の有無にあります。焼却は、廃棄物を高温で酸素を**用いて**急速に燃焼させて破壊するのに対し、熱分解は、廃棄物を低温で酸素を**用いずに**熱分解し、価値ある新しい製品に変換するプロセスです。この化学的な根本的な違いが、それぞれの温度、生成物、そして究極的な目的を決定づけます。
焼却は、廃棄物の破壊と熱回収に焦点を当てた処分技術です。熱分解は、廃棄物を燃料、ガス、炭などの貴重な資源に化学的に変換することに焦点を当てた回収技術です。
根本的な違い：酸素の役割
これら二つの熱プロセスを選択する際の決め手は、一つの重要な要素、すなわち酸素です。酸素の有無は、化学反応、生成される物質、そしてシステムの全体的な目標を完全に変えてしまいます。
焼却：酸素が豊富な環境での燃焼
焼却とは、高温での燃焼に他なりません。酸素と熱（通常800～1000℃）を導入することで、廃棄物材料の急速かつ完全な酸化が促進されます。
主な目的は破壊と体積の削減です。廃棄物中の有機物は二酸化炭素と水に変換され、その過程で大量の熱が放出されます。
熱分解：酸素のない環境での分解
熱分解は燃焼ではなく、熱化学分解の一種です。不活性な酸素のない雰囲気下で有機物を加熱する（通常350～550℃）ことで、長鎖ポリマー分子が分解されます。
破壊されるのではなく、化学成分が保存され、より単純で価値のある物質に再形成されます。目的は資源回収と化学変換です。
生成物と応用の比較
焼却と熱分解の異なる化学的環境は、全く異なる最終製品をもたらします。これは、特定の目的に対してどちらの技術が適切かを決定する上で最も重要な要素です。
焼却の生成物：熱、灰、排ガス
焼却の主な有用な生成物は熱です。この熱はボイラーで回収され、蒸気を生成し、その蒸気を使って電力を生成したり（「エネルギー回収型焼却施設」）、地域暖房を提供したりします。
その他の生成物は底灰であり、多くの場合埋め立てる必要がある固体残渣と、大気中に放出する前に汚染物質を除去するために広範でコストのかかる洗浄が必要な排ガスです。
熱分解の生成物：バイオオイル、合成ガス、バイオ炭
熱分解は、単一の原料から3つの異なる価値ある製品の流れを生み出します。
- バイオオイル（熱分解油）： 輸送燃料に精製したり、新しいプラスチックや化学製品を製造するための原料として使用できる液体燃料。
- 合成ガス（シンガス）： 可燃性ガスの混合物（主に水素と一酸化炭素）であり、熱分解プロセス自体を駆動するために燃焼させたり、電力を生成するために使用したりできます。
- バイオ炭： 安定した炭素含有量の多い固体物質。保水性を向上させ、炭素を何百年も隔離できる優れた土壌改良材です。これは焼却炉の灰とは対照的です。
トレードオフの理解
どちらの技術も完璧な解決策ではありません。どちらを選択するかは、それぞれの利点と限界を明確に理解する必要があります。
焼却：確立された技術、高い排出リスク
焼却は成熟しており、よく理解されている技術であり、何十年も使用されてきました。一般廃棄物の量を大幅に削減するのに非常に効果的であり、それが主な用途です。しかし、不完全燃焼や排ガス処理の失敗があった場合、ダイオキシン、フラン、重金属などの有害物質を生成・放出するリスクがあることが主な欠点です。これは廃棄物の物質的価値を破壊する処分方法です。
熱分解：より高い価値、より大きな複雑性
熱分解は資源回収に優れており、プラスチック、タイヤ、バイオマスなどの廃棄物を価値ある原材料に変換する真の循環経済の基礎となります。
トレードオフは技術的な複雑さです。このプロセスは原料の組成と純度に敏感であり、得られたバイオオイルは使用前にさらに精製が必要になることがよくあります。これは「力任せ」の解決策というよりも、より精密な操作制御を必要とします。
目標に応じた適切な選択
熱分解または焼却を使用するという決定は、廃棄物ストリームを管理するための主要な目的に完全に左右されるべきです。
- 主な焦点が、混合一般廃棄物からの廃棄物量の最大削減とエネルギー生成である場合： 焼却は、一般廃棄物を熱と電力に変換するための直接的で確立された方法です。
- 主な焦点が、資源回収と付加価値製品の創出である場合： 熱分解は、特定の均質な原料（プラスチックやタイヤなど）を市場性のある燃料、化学物質、炭に変換するための優れた選択肢です。
- 主な焦点が、炭素隔離と土壌改良である場合： 熱分解は、炭素を隔離し土壌を再生できる安定した形態の炭素であるバイオ炭を生成する唯一の技術です。
最終的に、選択は、廃棄物を排除すべき問題と見なすか、それとも解き放つべき資源と見なすかによって決まります。
要約表：
| 特徴 | 熱分解 | 焼却 |
|---|---|---|
| 酸素の有無 | なし（嫌気性） | あり（好気性） |
| 主な目的 | 資源回収 | 廃棄物破壊 |
| 典型的な温度 | 350-550°C | 800-1000°C |
| 主な生成物 | バイオオイル、合成ガス、バイオ炭 | 熱、灰、排ガス |
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