熱分解は、酸素のない状態で有機物を熱分解するプロセスである。このプロセスの速度は、実施される熱分解のタイプによって大きく異なる。低速熱分解と高速熱分解の2種類に大別される。
熱分解速度を説明する5つの主な要因
1.高速熱分解
高速熱分解は、バイオオイルの生産を最大化するように設計されている。一般的に100～10,000℃/秒の非常に高い加熱速度を伴う。このプロセスでは、迅速な熱伝達と制御された熱分解温度（通常は400～550℃）が要求される。滞留時間は1秒未満である。この迅速な加熱・冷却サイクルにより、バイオマスの大部分が液体バイオオイルに変換される。収率は、液体約65%、非凝縮性ガス約10%、チャー約10～15%である。
2.超高速またはフラッシュ熱分解
この高速熱分解のバリエーションは、さらに極端である。加熱速度はより高速で（10,000℃/秒）、滞留時間は極めて短い。フラッシュ熱分解の収率は、液体凝縮物が約10～20％、ガスが60～80％、チャーが10～15％である。この方法は、強烈な熱と反応に必要な最小限の時間により、バイオマスをガス状生成物に変換するのに特に効率的である。
3.低速熱分解
高速熱分解とは対照的に、緩慢熱分解は、完了までに数時間かかることもある、よりゆったりとしたプロセスである。緩慢熱分解の主な生成物はバイオ炭で、炭素を多く含む固体物質である。このプロセスは、急速な加熱と冷却をあまり必要とせず、その結果、収率も大きく異なり、バイオ炭が主な生成物となる。
4.技術的考察
熱分解の効率と結果は、原料の粒度にも影響される。ほとんどの熱分解技術は、迅速な熱伝達を促進するために、通常2mm以下の小さな粒子を必要とする。この要件により、熱分解の前に原料の粒子径を小さくする必要があり、これはプロセス全体の効率とコストに大きく影響する。
5.まとめ
熱分解の速度は、高速熱分解の数秒から低速熱分解の数時間まで、非常に多様である。熱分解方法の選択は、目的とする最終製品に依存し、バイオオイル生産には高速熱分解が、バイオ炭には低速熱分解が好まれる。
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