木質燃焼灰利用・バイオ洗浄を組み合わせた熱分解バイオ炭高機能化（令和 5年度）
upgrading pyrochar by the combined use of biomass ash and impurities bio-degradation

研究概要

バイオマス燃焼灰中の金属が引き起こす熱分解過程でのバイオ炭への機能付加と、嫌気性発酵によるバイオ炭中の高分子有機化合物の分解を通したアップグレードを目指す。燃焼灰を用いたバイオ炭の機能向上メカニズム及び効果を最大化する条件を明らかにし、嫌気性発酵による含有有機汚染物質の除去効果を評価する。以上を通して、原料の種類に関わりなく、多孔性、濡れ性、電子伝達効率といった機能に優れ、有機汚染物質の含有濃度を低減する手法を構築する。

研究の性格

• 主たるもの：技術開発・評価
• 従たるもの：応用科学研究

全体計画

熱分解へ供する原料の組成に応じたバイオ炭の性状及び含有される有機化合物の変化を把握するとともに、灰由来金属元素がバイオ炭の多孔性、濡れ性、電子伝達効率等に及ぼす変化を把握する。また、異なる条件で生成したバイオ炭の発酵促進効果も確認する。また、プラスチックを熱分解温度が低い生分解性プラスチックに置き換えた場合の同様の挙動を把握する。最終的には灰、CO2の添加
条件に応じた熱分解特性及び速度とバイオ炭共存時の発酵促進及び熱分解派生有機物の低減効果とを把握し、熱分解と発酵を組み合わせたシステム全体での効率を評価する。

今年度の研究概要

バイオマスとポリエチレンの混合割合に応じたバイオ炭の性状及び含有される有機化合物の変化を把握するとともに、灰由来の金属元素がバイオ炭の多孔性、濡れ性、電子伝達効率等に及ぼす変化を把握する。