炭化は、バイオマス原料を制御された加熱によって炭に変えるプロセスである。
このプロセスには、乾燥、初期炭化、総合炭化の3つの主要段階がある。
各段階では、バイオマスの物理的・化学的特性が変化するだけでなく、可燃性ガスやタールなどの貴重な副産物も生成されます。
炭化の目的とは？3つの主要段階の説明
1.乾燥段階（最高160）
この初期段階では、バイオマスを加熱して水分を蒸発させます。
この段階は、炭化中の化学反応を妨げる可能性のある水分を除去することで、バイオマスを後続の段階に備えるため非常に重要である。
この段階では化学的な変化はなく、純粋に水分を除去する物理的なプロセスである。
2.初期炭化段階（160℃～280）
温度が上昇するにつれて、バイオマスは熱分解を受け始める。
ヘミセルロースなどの主要成分が分解し始め、CO2、CO、酢酸などのガスが放出される。
この段階でバイオマスの化学変化が始まり、次の段階でさらに分解が進む。
3.総合炭化段階（300℃～650）
バイオマスがラジカル化学分解を受ける最も重要な段階。
セルロースとリグニンが分解され、酢酸、カルビノール、木材タール、メタンやエチレンを含む様々な可燃性ガスが発生する。
これらのガスは、バイオマスを蒸留して木炭にするのに必要な高温を維持するのに貢献している。
この段階で生産される木炭は高品質で、元のバイオマスに比べて体積が減少している。
その他の考慮事項
環境と効率の側面： 炭化炉は、効率が高く、処理時間が短く、環境への影響が少ないため、従来のアースキルンよりも好まれる。
炭化炉は煙の発生が少なく、制御しやすいため、炭の品質が向上する。
副産物とその用途 炭化の際に発生するガスやタールは、エネルギー源や他の産業用途に利用することができ、プロセス全体の価値と持続可能性を高めます。
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