緩慢熱分解は、数分から数日かかるプロセスである。
このプロセスでは、チャーとタールの生成を最適化するために、より長時間の加熱に重点を置いている。
このプロセスは低温でゆっくりとした加熱速度で行われ、通常500℃前後で行われる。
このプロセスでは、バイオマスを固体、液体、気体の生成物に徐々に分解する。
4つの主な要因
1.温度と加熱速度
緩慢熱分解は、他の熱分解法に比べて低温で作動する。
典型的な温度は約500℃である。
加熱速度は著しく遅く、毎秒0.1～2℃である。
このゆっくりとした加熱により、バイオマスの分解をより制御することができる。
これは、緩慢熱分解の主要生成物であるチャーとタールの生成に極めて重要である。
2.滞留時間
緩慢熱分解の滞留時間は、他の熱分解プロセスよりも著しく長い。
ガスの場合、滞留時間は5秒を超えることもある。
固体（バイオマス）の場合は、数分から数日に及ぶ。
反応器内での滞留時間が長くなることで、より完全な脱揮が可能になる。
また、チャー形成に不可欠な再重合/再結合反応も促進される。
3.製品の収率と品質
緩慢熱分解の主な生成物はチャーとタールである。
滞留時間が長く、加熱条件が制御されているため、高品質のバイオ炭の製造が容易である。
バイオ炭は炭素に富み、土壌改良や炭素吸収源として様々な用途に利用できる。
揮発性ガスの発生は最小限に抑えられ、これはチャーが主な生成物であるプロセスでは望ましい結果である。
4.プロセスの最適化
緩慢熱分解では、温度と滞留時間のバランスが重要である。
これらのパラメーターを調整することで、最終製品の収率と品質に影響を与えることができる。
例えば、滞留時間を長くすると、チャー生成は促進されるが、他の生成物の収率が低下する可能性がある。
したがって、プロセス条件は、最終製品の特定の要件に基づいて慎重に最適化する必要があります。
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