熱分解油としても知られるバイオオイルのエネルギー含有量は、通常13～22 MJ/kgである。これは、通常43～46 MJ/kgのエネルギー含有量を持つ従来の燃料油よりも低い。バイオオイルのエネルギー含有量が低いのは、主に酸素化合物の存在によるものである。
バイオオイルのエネルギー含有量は？4つのポイント
1.組成とエネルギー含有量
バイオオイルは、熱分解と呼ばれるプロセスを通じてバイオマスから得られる、酸素を含む有機化合物の複雑な混合物である。熱分解では、酸素がない状態でバイオマスを加熱する。バイオオイルには酸素を含む化合物が含まれているため、従来の燃料油に比べて発熱量が低い。これらの酸素含有化合物には、アルコール、アルデヒド、ケトン、酸が含まれ、これらは従来の化石燃料に含まれる炭化水素よりもエネルギー密度が低い。
2.従来の燃料との比較
バイオオイルのエネルギー含有量は、石油系燃料の約50～70%である。つまり、同じ質量であれば、バイオオイルはディーゼルやガソリンのような従来の燃料よりも少ないエネルギーしか提供できない。例えば、軽油とガソリンのエネルギー含有量がそれぞれ約45.8 MJ/kgと46.6 MJ/kgであるのに対し、バイオオイルのエネルギー含有量は13～22 MJ/kgである。この乖離は大きく、バイオオイルを従来型燃料の直接代替燃料として使用する際の効率や経済性に影響を与える。
3.使用と改良への影響
バイオオイルはエネルギー含有量が低く、水と酸素が存在するため、従来の燃料用に設計された既存のインフラで直接使用するのは困難である。エネルギー含有量と安定性を高めるためには、さらなる精製や改良が必要である。この改良プロセスでは、水と酸素を除去して炭化水素の濃度を高め、エネルギー密度を上げることができる。しかし、これらのプロセスは、経済的に実現可能でスケーラブルなものにするため、現在研究開発中である。
4.輸送と流通
バイオオイルは、エネルギー含有量が低いにもかかわらず、原料となるバイオマス原料よりも密度が高い。この密度の高さ（通常1kg/L以上）により、原料バイオマスを輸送するのに比べ、バイオオイルを長距離輸送する方がコスト効率が高くなる。この利点は、バイオマスを地方または地域規模でバイオオイルに変換し、精製と流通のために集中型施設に輸送する分散型処理のコンセプトをサポートする。
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バイオオイルは、化石燃料に代わる再生可能な燃料であるが、酸素を含む組成のため、エネルギー含有量は著しく低い。そのため、エネルギー密度と安定性を向上させ、従来の燃料に代わる実行可能で効率的な代替燃料とするためには、さらなる研究開発が必要です。
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