低速熱分解とは？その製品、利点、用途を知る

緩慢熱分解は、酸素のない状態での有機物の熱分解プロセスであり、タール、ガス、木酢液のような水性液体などの二次生成物とともに、主に固形チャー（バイオコールまたはバイオ炭）を主要生成物として生成する。このプロセスからは、アセトン、メタノール、酢酸などの貴重な化学物質も得られる。使用するバイオマスの種類は、生成物の比率に大きく影響する。液体のバイオオイル生産に重点を置く高速熱分解とは異なり、緩慢熱分解は固体のチャー形成に重点を置くため、土壌改良、炭素隔離、エネルギー生産などの用途に最適です。

キーポイントの説明

緩慢熱分解の主な生産物チャー（バイオチャーまたはバイオコール）
- 緩慢熱分解により、主にバイオ炭またはバイオコールと呼ばれる固形チャーが生成されます。この製品は炭素が豊富で（通常約80％）、安定した多孔質材料である。
- バイオ炭は土壌改良材として農業に利用され、土壌の肥沃度や保水性を向上させる。また、炭素を安定した形で貯蔵することで、気候変動を緩和する炭素隔離にも利用されている。
- 炭素含有量が高いため、バイオ炭は貴重なエネルギー源となり、再生可能燃料として使用されることも多い。
二次製品タール、ガス、木酢液
- 緩慢熱分解では、炭化物の他に、タール、ガス、木酢液と呼ばれる水性液体が得られる。
- タールはさらに加工して化学工業や燃料として使用することができる。
- 生成されるガスは通常、メタン、水素、一酸化炭素を含み、エネルギー源として利用できる。
- 副産物の木酢液は、天然の殺虫剤、除草剤、土壌改良剤として農業に利用されている。
貴重な化学物質の生成
- 緩慢熱分解では、アセトン、メタノール、酢酸などの貴重な化学物質も生成される。これらの化学物質は、溶剤、燃料、化学合成など、さまざまな産業用途に重要である。
- これらの化学物質の収量と組成は、使用するバイオマスの種類と熱分解条件によって異なる。
バイオマスの種類の影響
- バイオマス原料の種類（木材、農業残渣、有機廃棄物など）は、緩慢熱分解における生成物の分布に大きく影響する。
- バイオマスの種類によってセルロース、ヘミセルロース、リグニンの組成が異なり、チャー、タール、ガス、液体生成物の比率に影響を与える。
高速熱分解との比較
- 低速熱分解は固形チャー生成に重点を置くのに対し、高速熱分解は液体バイオオイル収率の最大化に重点を置く。
- 高速熱分解は、低速熱分解と比較して、より高い加熱速度と短い滞留時間で運転され、より高い量と品質のバイオオイルを生産する。
- 低速熱分解はチャー製造に、高速熱分解はバイオオイル製造に適している。
低速熱分解製品の用途
- バイオ炭： 土壌改良、炭素隔離、再生可能エネルギー源として農業に利用。
- タール 化学工業や燃料として利用される。
- ガス： エネルギー生成や化学合成の原料として利用できる。
- 木酢液： 天然の殺虫剤、土壌改良剤として農業に使用される。
- 化学薬品： アセトン、メタノール、酢酸は多様な産業用途がある。

緩慢熱分解の主生成物と副生成物、およびその用途を理解することで、機器や消耗品の購入者は、農業、エネルギー、工業のいずれの目的であっても、特定のニーズに基づいた情報に基づいた決定を下すことができる。

要約表

アスペクト	詳細
主要製品	バイオ炭（バイオコール） - 炭素を豊富に含み、土壌改良とエネルギーとして使用される。
二次製品	タール、ガス、木酢液 - 化学工業、エネルギー、農業に使用される。
貴重な化学物質	アセトン、メタノール、酢酸 - 溶剤、燃料、合成に使用。
バイオマスの影響	バイオマスの種類は製品比率に影響する（木材、農業残渣など）。
高速熱分解との比較	バイオオイルに重点を置く高速熱分解とは異なり、固体チャーに重点を置く。
用途	農業、エネルギー、炭素隔離、工業用化学品。