バイオマスのガス化は、様々な種類のバイオマス原料を気体燃料に変換するプロセスである。
この燃料は、制御された量の酸素および／または水蒸気を用いて、通常700℃以上の高温で生成される。
バイオマスガス化の原料には、主に数種類のバイオマス原料が含まれる。
ガス化用バイオマス原料の主な5種類
1.一次木質廃棄物
一次木くずには、チップ、おがくず、木の枝などが含まれる。
これらの原料は地元で入手できることが多く、簡単にガスに加工できる。
木くずは約400℃で熱分解を受ける。
このプロセスにより、バイオマスは気体成分と固体成分に分解される。
2.エネルギー作物
菜種、ジャトロファ、ミスカンサス、サトウキビなどのエネルギー作物は、特にエネルギー生産のために栽培されている。
これらの作物は再生可能であり、バイオマスガス化の需要を満たすために栽培することができる。
変換プロセスでは、これらの作物に含まれる複雑な有機化合物を、一酸化炭素、水素、二酸化炭素のような単純なガスに分解する。
3.農業廃棄物
農業廃棄物には、サトウキビのバガス、ナッツの殻、トウモロコシの殻、麦わら、さまざまな種類の石油生産廃棄物など、農業プロセスから生じるものが含まれる。
これらの廃棄物は、農業活動が盛んな地域に豊富に存在する。
これらは、廃棄物を減らしエネルギーを生成するガス化プロセスで有効利用できる。
4.都市固形廃棄物、畜産廃棄物、食品廃棄物
これらの廃棄物もバイオマスガス化の原料として利用できる。
このプロセスは、廃棄物管理とエネルギー回収に役立つ。
廃棄物は熱化学反応を経て合成ガスを生成し、これをさらに精製して様々なエネルギー用途に利用することができる。
5.ガス化プロセス
ガス化プロセスには、いくつかの重要な反応がある。
そのひとつが水-ガスシフト反応で、一酸化炭素が水と反応して二酸化炭素と水素を生成する。
このプロセスは、合成ガス中の水素含有量を高めるために極めて重要である。
バイオマスガス化の全体的な目標は、水素の生産量を最大化し、タール分を最小化することである。
これにより、プロセスの効率と環境への影響が改善される。
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