熱分解は、バイオマスなどの有機物を、酸素がない状態、または酸素濃度が著しく低下した状態で熱分解する熱化学プロセスである。
このプロセスは、通常400～600℃の温度で行われ、ガス、バイオオイル、チャー残渣という3つの主な生成物が生じる。
これらの生成物の具体的な組成は、プロセス中に適用される温度、圧力、加熱速度に依存する。
5つのポイント
1.熱分解
熱分解はバイオマス原料の加熱から始まる。
酸素がない場合、材料は燃焼せず、熱分解する。
この分解により、複雑な有機分子がより単純な化合物に分解される。
2.製品の形成
バイオマスが分解すると、炭化水素を多く含むガス、油状の液体（バイオオイル）、炭素を多く含む固体残渣（チャー）の混合物が形成される。
ガスにはメタン、水素、一酸化炭素が含まれ、これらは燃料として、あるいは化学合成用として価値がある。
バイオオイルは粘性のある液体で、燃料として使用できるほか、さらに精製して化学薬品にすることもできる。
木炭に似たチャーは、燃料や土壌改良材として利用できる。
3.歴史的・産業的利用
熱分解、特に木材の蒸留は古代から行われてきた。
例えば、古代エジプト人は、防腐処理や船のコーキングに使用するタールやピロリン酸を製造するために熱分解を利用していた。
19世紀には、熱分解は木炭を生産する重要な産業となり、石炭に取って代わられるまで産業革命の燃料となった。
4.バリエーションと用途
熱分解という用語は、液体や気体の種を熱化学的に処理し、分解によってより小さな分子を生成することも含む。
様々な原料からエチレンを製造するような工業的プロセスは、より高い温度（700～1200℃）と圧力（1～30 bar）で行われ、複雑な反応スキームを伴う。
これらのプロセスは、バルク化学品や特殊化学品の製造に不可欠である。
5.環境的・経済的意義
熱分解は、一般的な材料や廃棄物をより価値の高い製品に変換する能力を持つため、現代産業においてますます重要性を増している。
これは、原料の経済的価値を高めるだけでなく、廃棄物管理とエネルギー生産への持続可能なアプローチを提供する。
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