炭化の目的は、乾燥、初期炭化、総合炭化の段階を含む制御された加熱プロセスを通じて、バイオマス原料を炭に変えることである。このプロセスは、バイオマスの物理的・化学的特性を変化させるだけでなく、可燃性ガスやタールなどの貴重な副産物も生み出します。
回答の要約
炭化は主にバイオマス原料から木炭を製造するために行われます。このプロセスには主に3つの段階があります：乾燥、初期炭化、総合炭化です。各段階でバイオマスが化学的、物理的に変化し、木炭や可燃性ガス、タールなどの副産物が生成されます。
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詳しい説明乾燥段階（160℃まで）：
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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る。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重要な段階である。この段階では化学的変化はなく、純粋に水分を除去する物理的プロセスである。初期炭化段階（160℃～280℃）：
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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ようになる。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面と効率面：
- 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る。見直しと修正
