高速熱分解は、酸素がない状態で高温で急速に加熱することにより、バイオマスをバイオオイル、バイオ炭、合成ガスなどの有価物に変換する方法です。このプロセスでは、バイオマスを300～700℃の温度で、10～200℃/秒の加熱速度で加熱する。使用するバイオマスの粒径は1mm以下で、固体滞留時間は0.5～10秒と短い。
高速熱分解中、バイオマスは熱分解を受け、酸素が供給されずにその構成成分に分解される。このプロセスは、高い加熱速度と短い滞留時間で発生し、蒸気とガスの混合物が生成される。高速熱分解の主な生成物はバイオオイルで、輸送用燃料として使用できるほか、さらなる処理によって暖房用オイルや輸送用燃料に改良することもできる。このプロセスでは、チャー（木炭またはバイオ炭）や、メタン、水素、一酸化炭素などの可燃性ガスや蒸気も生成され、これらは反応器を加熱し、高速熱分解プロセスを維持するために使用できる。
高速熱分解は比較的単純で効率的なプロセスであり、滞留時間は2秒未満で、加熱速度も速い。しかし、装置のコストが高いことや、最終生成物の効率的な分離・精製が必要であるなどの課題がある。このような課題にもかかわらず、高速熱分解は、バイオマスを価値ある製品に変換する能力があるため、広く研究され、実用化されている。
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