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J-GLOBAL ID：201902270580910975   整理番号：19A2733782

バイオマス/プラスチックの共熱分解中の熱分解相互作用の影響: リグノセルロース-ポリエチレン系における相乗効果

Impacts of Pyrolytic Interactions during the Co-pyrolysis of Biomass/Plastic: Synergies in Lignocellulose-Polyethylene System

著者 (6件)： KUMAGAI Shogo (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University) ,  FUJITA Kohei (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University) ,  TAKAHASHI Yusuke (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University) ,  KAMEDA Tomohito (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University) ,  SAITO Yuko (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University) ,  YOSHIOKA Toshiaki (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University)
資料名： Journal of the Japan Institute of Energy (Web)  (Journal of the Japan Institute of Energy (Web))
巻： 98  号： 9  ページ： 202-219(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U1021A  ISSN： 1882-6121  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リグノセルロース-ポリエチレン(PE)の共熱分解において,セルロース-ヘミセルロース-リグニン-PE 間に生じるシナジー効果を,生成物回収試験および熱分解- ガスクロマトグラフ/質量分析計(Py-GC/MS)を用いた熱分解生成物のin-situ 分析を組合わせて検討した。セルロース,キシラン,milled wood lignin(MWL),ブナ,およびPEそれぞれの単体,およびそれらバイオマス- PE二成分混合物を650 °C で熱分解した。セルロース- PE ,キシラン- PE ,およびMWL-PEの二成分系共熱分解において,COおよびC₂-C₃炭化水素等の気体収率が増加した一方,重質タール,ワックス,および二次チャー等重質成分(solid)が減少することを明らにした。共熱分解においてPEには,バイオマスの凝集抑制,バイオマスおよびPE の熱分解生成物間の水素授受等ラジカル相互作用によるガス化促進,の効果があることが確認された。ブナとPEの共熱分解においては,まずバイオマス成分(セルロース- キシラン-MWL)の熱分解生成物間で相互作用が生じ,次いで,それら熱分解生成物とPEの熱分解生成物が相互作用することも示唆された。以上,生成物回収試験および生成物のin-situ分析の組合せにより,リグノセルロース-PEの共熱分解におけるシナジー効果を詳細に検討可能であることが見出された。本研究は,異なる組合せのバイオマス- プラスチック共熱分解解析にも応用可能であり,今後,共熱分解を応用したエネルギーおよび化学原料回収の検討に大きく貢献する。(著者抄録)

シソーラス用語： *バイオマス ,  リグノセルロース ,  *ポリエチレン ,  *熱分解 ,  ヘミセルロース ,  分解物 ,  計測 ,  GC-MS分析 ,  キシラン ,  相乗作用 ,  ブナ ,  反応生成物 ,  相互作用
準シソーラス用語： in-situ測定 ,  *リグノセルロースバイオマス ,  *共熱分解

著者キーワード (6件)： 共熱分解 ,  相乗効果 ,  セルロース ,  ヘミセルロース ,  リグニン ,  ポリエチレン

分類 (1件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

引用文献 (51件)：

• 1) Moon, R. J.; Martini, A.; Nairn, J.; Simonsen, J.; Youngblood, J., Chem. Soc. Rev., 40, 3941-3994 (2011)
• 2) Carus, M.; Eder, A.; Dammer, L.; Korte, H.; Scholz, L.; Essel, R.; Breitmayer, E.; Barth, M., Wood Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and Global Markets 2012 and Future Trends in Automotive and Construction; WPC/NFC Market Study 2014-10, (2014)
• 3) Melero, J. A.; Iglesias, J.; Garcia, A., Energy Environ. Sci., 5, 7393-7420 (2012)
• 4) Goto, M., J. Jpn. Petrol. Inst., 59, 254-258 (2016)
• 5) Kumagai, S.; Yoshioka, T., J. Jpn. Petrol. Inst., 59, 243- 253 (2016)

タイトルに関連する用語 (8件)： バイオマス ,  プラスチック ,  共熱分解 ,  熱分解 ,  相互作用 ,  リグノセルロース ,  ポリエチレン ,  相乗効果