ジュール熱とは / ガス化, 炭化, オイル化

熱分解装置 Biogreen の加熱源は電気を利用しており、火気は全く使用しておらず石油燃料は必要ありません。そのため高温での熱分解でも非常に安全衛生的で運転も簡単です。熱分解で重要な温度及び滞留時間の調整が簡単にできメンテナンスも楽です。
熱分解時の電気利用の熱はジュール熱を利用しています。では、このジュール熱とは一体何でしょうか。

ジュール熱とは
間単書くと、導体に電気（電流）を流す事によって発生する熱です。導体内を電流が流れるとき、その導体内の抵抗によってその導体内に発生する熱、熱エネルギーと言えます。
導体とは、電気を通す物質のことで例えば金属や水（純水以外）などがあります。逆に不導体とは電気を通さない物で、ゴムやプラスチック等です。

ジュール熱 / どうして熱が発生するのか
導体の両端に電圧を加えると導体の中に電場が発生します。導体内の自由電子（マイナスの電気を帯びた電子）はその電場の力で一方向に流れ出します。この自由電子の流れが電気の流れつまり電流です。
導体の中には陽イオンと言われるプラスの電気を帯びた原子がありこれが抵抗です。自由電子はこの陽イオンに衝突しながら流れます。その衝突の際、自由電子は減速するのですが、電場から力を受けて再び流れ始めます。そして又、陽イオンに衝突するのですが電場の力で又、流れ始めます。それが繰り返されます。この繰り返される自由電子の衝突により陽イオンは振動します。陽イオンが振動することにより陽イオンは運動し温度が上がり熱が発生します。
「電場とは電荷（電気を帯びている物）が分布、広がること事により電気の力、エネルギーが作用、働く空間の事です。」

ジュール熱の利用
ジュール熱の大きさは、抵抗に流す電流によって変化させることができ、制御が容易です。そのため古くから暖房や調理器具などに利用されている。
・調理器 – 炊飯器、電気こんろ、電気ポット、トースター、電気パン焼き器
・暖房器具 – 電気あんか、電気こたつ、電気ストーブ、電気毛布
・乾燥機 – 衣類乾燥機、電気食器乾燥機、電気布団乾燥機、ヘアドライヤー
・その他 – アイロン、はんだごて、ヒューズ、電気温水器

参考サイト Wiki ジュール熱

電気を通せば必ず発熱します。電熱器以外でもモーター、テレビ、パソコン等ジュール熱は発生し消費電力が大きいほどその熱量は大きいです。
現在の国内の産業用モーターは高効率モーターのみ使用可能です。従来より高効率になった言う事は、電力がアップした効率分モーターへの運動エネルギーへ変換されたことになり、無駄なジュール熱の発生を抑えたことになります。同じ電力で抵抗を少なくし電流が多く流れるように改良されたと言えます。
電線、ケーブル等も電流が流れますので発熱します。電流値に合わせた選定が必ず必要になります。

熱分解装置 Spirajoule

熱分解は無酸素状態の密閉された Spirajoule 熱分解装置内のスクリューで行われます。スクリューへ電流を通しそのジュール熱で投入された原料を加熱し熱分解を行なっています。そのスクリューが回転することで原料を熱分解を行ないながら搬送しています。
熱分解の温度はジュール熱の大きさで調整し、原料の滞留時間はスクリューの回転数調整により行ないます。その調整はいずれも制御盤のタッチパネルで簡単にできます。熱分解で最も重要な温度と滞留時間の調整は電気式のため簡単に行なえるとも言えます。火気、石油燃料を使用する装置と比較しても非常に安全で衛生面で優れています。又、処理はバッチ式ではなく連続式ですので人を張り付ける必要がありません。