熱分解は、酸素のない状態でバイオマスを熱分解するプロセスである。このプロセスにより、バイオ炭、バイオオイル、ガスが得られる。バイオマスをよりエネルギー密度の高い形態に変換し、バイオマス資源の貯蔵、輸送、利用を容易にするために極めて重要なプロセスである。
バイオ炭を製造する熱分解プロセスの4つの主要ステップ
1.飼料の準備
バイオマスは熱分解プロセスに入る前に準備される。多くの場合、水分を除去するためにバイオマスを乾燥させる。バイオマスが湿っていると、分解が起こる前に水分を蒸発させるために多くのエネルギーを必要とするため、熱分解の効率が低下する。
バイオマスのペレット化も一般的なステップである。これにより表面積が増加し、熱分解中により効率的な分解が促進される。
2.熱分解リアクター
バイオマスは、酸素が最小限のリアクターに導入される。この環境は燃焼を防ぎ、熱分解に集中する。
熱は反応器に供給され、通常は別の燃焼室から供給される。これにより、バイオマスは熱分解に必要な温度に達する。
3.分離と回収
熱分解後、生成物はサイクロトロンで分離される。重いバイオ炭粒子は下部に沈殿し、軽いガスと蒸気は上部に移動する。
蒸気を含むガスの流れはクエンチャーに入り、そこで水と混合される。この過程で蒸気が凝縮され、バイオオイルになる。
4.リサイクルと利用
シンガスとして知られる一部のガスは水に溶けないため、熱分解プロセスに熱を供給するために燃焼室にリサイクルされる。
バイオ炭とバイオオイルは、さまざまな用途に回収される。バイオ炭は土壌改良材、燃料、化学物質製造の原料などとして利用される。
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