真っ黒な すすに汚れる サーチング 生涯アウト ローボールヒッター
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【木質タールの特性とは】
木質バイオマス燃料のガス化工程で発生する
“タール”は最も扱い難くく、対処しにくい
問題である。歴史的には“タール”は操作上
定義されたもので、＜ガス化炉運転中にボイ
ラー、輸送管、内燃機関（ICE）の入り口装置
などで凝縮する有機物＞から由来する用語だ。
ガス化に関する文献には“タール”“凝縮物”
“重炭化水素”などの“消滅”“変換”“除
去”に関するデータは多くあるが、これらの
用語に一貫した定義はなく、特定の有機物を
対象としたサンプリング・分析方法も示され
ていないのが現状という。
※「平成 18 年度 高機能性炭素変換による木材の エネルギー及びマテリアル ...(PDF)」
※「ガス化炉種類およびガス化条件と“タール”の質・量」
【タールの組成・生成・マチュレーション】
ガス化は、一般的に、ガス化炉内の酸素濃度
が完全燃焼に必要な酸素量の30％以下に制限
された条件下で行われ、主に一酸化炭素や水
素を生成する。まず、ここでは、ガス化の際
に発生するタールの実体（反応進行度－プロ
セス温度と滞留時間を変数とする－による生
成物組成変化）を観てみる。
●タールの定義
「あらゆる有機物のガス化における熱また
は部分酸化の段階で生成した有機物をター
ルと呼び、一般にその大部分は芳香族であ
る。」
●タール成分組成とマチュレーション
バイオマス熱分解生成物とガス化炉タールの
組成のプロセス温度の変化とタールの第１次
生成物からフェノール化合物、芳香族炭化水
素へ変換を示めす。
混合含酸素化合物 フェノールエーテル アルキルフェノール ヘテロシクロエーテル PAN 高分子量PAN※
--------- → ---------- → --------- → ------- → --- → ------
400℃ 500℃ 600℃ 700℃ 800℃ 900℃
※第１次熱分解生成物の、すす粒子の先駆物
質となる多環芳香族炭化水素は(PAHs：反応
が進むとガス相で生成）、低温操作やプロセ
ス不調で生成される。プロセス変化は、温度
と滞留時間を変数とする反応進行度に依存す
る。Evans and Milne(1987a,b)は生成物組成の多
変量解析で、二つのパラメーター(温度と滞
留時間)が決定する生成物分布はトレードオ
フ関係にあることを示した。プロセス変化を
決定するもう一つの重要な因子は、タール合
成を引き起こす気相反応だ。オレフィン類を
芳香族に変換する温度領域は、ラジカル反応
で炭化水素の化学反応が起こる。
| 急速熱分解 | 高温急速熱分解 | 水蒸気ガス化 | 高温水蒸気ガス化 |
| 450-500℃ | 600-650℃ | 700-800℃ | 900-1000℃ |
| 酸類 | ベンゼン類 | ナフタレン類 | ナフタレン類 |
| アルデヒド類 | フェノール類 | アセナフチレン類 | アセナフチレン類 |
| ケトン類 | ナフタレン類 | フロオレン類 | フェナントレン類 |
| フラン類 | ビフェニール類 | ベンゾアルデヒド類 | フルオランテン類 |
| アルコール類 | フェナアントレン類 | フェノール類 | ピレン類 |
| 含酸素化合物錯体類 | ベンゾフラン類 | ナフトフラン類 | アセフェナントレン類 |
| フェニール類 | ベンゾアルデヒド類 | ベンゾアルデヒド類 | ベンゾアントラセン類 |
| グアヤコール類 | _ | _ | ゼンゾピレン類 |
| シリコンゴール類 | _ | _ | 226MW PAHs |
| フェノール錯体類 | _ | _ | 276MW PAHs |
【物理プロセスのタール除去】
wet scrubber物理プロセスは、未処理ガス中の不純物(ター
ルを含む)を除去する基本操作。主に湿式スク
ラビングまたは湿式-乾式スクラビングを用い
てタールを除去する。コアレッサ、デミスタ、
冷却ろ過は必須の補完装置。これらは、簡単
に設計・適用することが出来るという。ター
ルのスクラビングによって生じる主な問題は、
凝縮したタール成分は別の相（水、スクラビ
ングライムのような固体）に移動することで
生じるため環境（的）適用である。
dry scrubbing system廃水、固形残渣の処理に関する問題を以下の
ように要約した．（１）タールおよびタール
を含む固形廃棄物は特殊廃棄物とみなされる。
それゆえ，これらの処理は一般的に手間とコ
ストがかかる（２）タール廃液は、最終処理
前にいくつかの処理を必要とする二相の混合
物である。水溶性タールの大部分は一般的な
生物的廃水処理に対して効果がない（３）タ
ールやタールを含む廃棄物へ適用できる方法
には、固形廃棄物の安定化・埋立て、二相の
廃水表面にある有機物相のスキミング、廃水
焼却、活性炭吸着、最終生物的処理がある。
タールの物理的除去は、バーナーやボイラー
が内燃機関と同様、密結合型でなければ、冷
却ガスを使用することが必要とし、ガス冷却
用調節装置と高温タール変換の反応器を同時
に使用するのは経済的に非常に難しい（→湿・
乾ガスの冷却やスクラビングの使用の推奨）。
また、高温タール変換を行っても、生成ガス
にはタール以外の不純物（主に酸性ガスや揮
発性アルカリ金属）が残り、ガスタービンに
有害で、低温ガス調節装置や直列ガードカラ
ムが必要になる。
【熱、水蒸気、酸化でのタールの変換】
熱置換基を持たない芳香族のような難分解性
の物質を、触媒を使用せず分解するには、一
般的に一定の滞留時間と千℃以上の温度が必
要だが、熱分解を行う際の問題点は、経済的・
材料的側面だけでなく、芳香族よりも「すす」
が生成される点にある（ベンゼンは、低分子
量の芳香族の中で最も熱分解されにくい）。
●水蒸気
原料中の水分・酸素から生成する水蒸気だけ
でなく、水蒸気を添加することで（１）難分
解性タールの生成量が低下する（２）フェノ
ールの生成量が増加する（３）他の含酸素物
質の濃度が減少する（４）芳香族の変換にあ
まり影響を与えない（５）触媒による改質が
容易であるタールが生成するなどとされる。
●部分酸化
水蒸気に酸素または空気を加えることで、よ
り難分解性のタールが生成することになるが、
タール濃度は減少し第一次タールの変換を促
進する効果もある。熱分解－クラッキング反
応器内の第二領域の様々な反応段階へ酸素を
選択的に加えると、タールを優先的に酸化す
ることができる。
●触媒によるタール分解
触媒で、熱，酸化、水蒸気によるタール変換
を単独で行うよりも、低温で、タール濃度を
減らす多種類の触媒を対象（ドロマイトのよ
うな非金属触媒やニッケル）とした金属触媒
研究されている。触媒をガス化炉内で使用す
る場合、触媒がコークス化や分解を起こすた
め効果が悪いが、第二炉床での触媒の使用は
有効（ニッケルのような水蒸気改質触媒の前
段にドロマイトのような無機物触媒を用いる
二段方式など）だとされるが、寿命が短い欠
点をもつ。
容量が尽きた。改めて考察することに。ここ
まで考察してきて「完全燃焼に所要酸素量に
対するガス化剤中酸素量の比率が、0.2～0.45
で、クラッキング領域に水蒸気や酸素を添加
したタールのクラッキング温度950～1250℃で、
水蒸気、酸素ともクラッキング効率を増加し
た。ただし、完全酸化していなければ酸素添
加はタールクラキングに効果があるが、600～
700℃ではベンゼンなどの第三次生成物には
効果がない」というものだ。天井を思わず見
上げる。そして、気を取り直し歌を詠む。
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タカサゴ（高砂、学名：Pterocaesio digramma）
は、スズキ目・タカサゴ科に属する魚の一種。
インド洋・西太平洋の熱帯域に分布する海水
魚で食用魚。標準和名「タカサゴ」は東京・
神奈川周辺での呼称に因むが、沖縄方言での
呼称グルクンも別名としてよく知られ「沖縄
県の魚」にも指定されている。他の地方名と
してアカムロ（高知）、メンタイ、アカメン
タイ（和歌山）、チャムロ（三重）などもあ
る。北は奄美大島、南はオーストラリア・ニ
ューカレドニアまでの西太平洋と、インド洋
の熱帯域沿岸に広く分布する。ただし日本で
は、稚魚や若魚が暖流に乗って本州南部太平
洋岸まで出現することがある。
浅い海のサンゴ礁域や岩礁域で群れをなし、
海中を俊敏に泳ぐ。食性は雑食性で、小動物
やプランクトンなどを食べる。プランクトン
食性に適応し、鰓は鰓耙がよく発達する。産
卵期は、飼育下で5～7月の夕方に行われた記
録がある。群れで海中を上下しながら産卵・
放精を行う。受精卵は0.85mm前後の分離浮性
卵で、1日ほどで全長2.2mmほどの仔魚が孵化
する。仔魚・稚魚期は潮流に乗って外洋にも
出るが、成長するにつれ沿岸の浅海に定着す
ると考えられている。釣り、追い込み網、巻
き網などの沿岸漁業で漁獲される。
刺身、塩焼き、唐揚げなどの料理に利用され
る他、かまぼこの材料にも用いられる。傷み
が早いので、刺身で食べるのは水揚げされる
漁港近辺が多い。台湾でも沿岸で一般的に見
られ「烏尾冬仔」（台湾語 オービータンアー
）の名で磯釣りの対象魚となっている。
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