ガス化はなぜ熱分解より優れているのですか？エネルギー出力を最大化するか、価値ある製品を生成するか

純粋なエネルギー生成という文脈では、ガス化は熱分解よりも効率的なプロセスであると考えられています。その主な利点は、バイオマスや廃棄物を合成ガス（シンガス）に直接変換し、電力と熱を生成するために即座に使用できるように設計されているため、原料からのエネルギー収率を最大化できることです。

問題は、どちらの技術が普遍的に「優れている」かではなく、特定の目標により適しているかです。ガス化は即時のエネルギー出力を最大化することに優れており、熱分解は貯蔵可能で価値のあるバイオオイルやバイオ炭などの製品を生成することに優れています。

プロセスの分解：酸素が鍵

ガス化と熱分解の根本的な違いは、制御された量の酸素の存在または非存在にあり、これが最終的な出力を決定します。

ガス化は、有機材料を限定され制御された量の酸素が存在する環境で非常に高い温度（通常700°C以上）にさらします。

これは完全燃焼には十分な酸素ではありません。代わりに、水素と一酸化炭素の混合物、つまりシンガスに原料を分解する化学反応を促進します。このガスはクリーンで可燃性の燃料です。

熱分解は、有機材料を完全に酸素のない環境（無酸素雰囲気）で高温に加熱することを伴います。

酸素がないため燃焼は起こりません。代わりに、材料は熱分解によって3つの異なる出力に分解されます。液体バイオオイル、固体バイオ炭、そして少量の非凝縮性ガスです。

これらの技術の選択は、主な目標が即時のエネルギー生産であるか、価値のある貯蔵可能な商品の生成であるかに完全に依存します。

ガス化は、主な目的がオンサイトでの電力および熱生成である場合に好ましい方法です。

生成されるシンガスは、ガスエンジンやタービンに直接供給して、高効率で電力を生成できます。これは、固体バイオマスから利用可能なエネルギーへの直接的で合理化された経路です。

熱分解は、バイオマスや廃棄物を容易に輸送可能で価値のある材料に変換することが目標である場合に優れています。

生成される液体バイオオイルは、貯蔵、輸送、そして後に輸送燃料や化学物質に精製できる原油の一種です。固体バイオ炭は、農業生産性を向上させ、炭素を隔離する価値のある土壌改良材です。この柔軟性により、熱分解は分散型または遠隔地の操作に最適です。

どちらの技術も万能薬ではありません。「より良い」選択は、特定の経済的および物流的制約の関数です。

原料中の化学エネルギーを電力に変換するという単一の目的のためには、ガス化は一般的に効率が高いです。材料のエネルギーのより高い割合を、単一のステップで直接利用可能な燃料ガスに変換します。

熱分解は、多くの場合、総価値回収において優位に立ちます。即時の電力生成には効率が低いものの、その出力（バイオオイルとバイオ炭）は、ガス化によって生成される生の電力よりも価値のある商品であることがよくあります。単一の廃棄物ストリームを複数の潜在的な収益ストリームに変えます。

熱分解システムは、小規模でも効果的です。これにより、遠隔地でのバイオマスの処理が可能になり、かさばる低密度の原料を、元の材料よりもはるかに安価に輸送できる高密度でエネルギー豊富な液体（バイオオイル）に変換できます。

正しい技術を選択するには、まず主な目的を定義する必要があります。

最終的に、最高の技術とは、利用可能な原料を最も価値のある最終製品に最も効果的に変換するものです。