九州大學的椿俊太郎副教授等人開發出了一種利用熱量分解廚餘垃圾以及間伐下來的樹枝等生物質，使其易於利用的方法。該方法通過控制微波，能夠高效加熱到生物質的内部。這一成果有望提高從生物質中獲得有用碳材料時的熱解效率。
通過控制微波分兩階段加熱，能夠加熱到生物質内部（供圖：椿副教授）
生物質有望用於直接燃燒發電和熱分解後製造功能性材料。生質熱裂解時可得到氫和一氧化碳等氣體混合物、可長期儲存的碳以及用於燃料電池電極材料的固體碳材料等。然而，由於其主要成分的木材的導熱性較低，加熱前需要將其粉末化等工序增加了成本。
使用微波時，無需將生物質粉末化即可迅速加熱。但存在的問題是，隨著熱解的推進，微波會被生物質固體成分的表面反射掉，難以傳遞到内部。
椿副教授等人開發出一種精確控制微波並分兩階段加熱生物質的熱解爐。這種設備首先像微波爐一樣加熱生物質，從固體中分離除氣體和液體，然後再通過類似電磁爐的原理控制微波傳遞到固體成分的内部，對整體進行加熱。通過使用新型熱解爐，可以在減少電力消耗的同時加熱生物質。
由於間伐後獲得的樹枝等生物質的產生量和位置會隨著季節而變化，因此大型的處理設施會有作業率較低的時期。今後研究團隊將開發可根據生物質的產生情況移動到必要位置的可移動設備，進一步推進實用化研究。
原文：《日本經濟新聞》、2024/12/10
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Chemical Engineering Journal
論文：Process intensification of the ultra-rapid pyrolysis of bamboo by spatially separated microwave electric and magnetic fields
DOI：10.1016/j.cej.2024.156260
