(57)【要約】      （修正有）【課題】リグノセルロース系バイオマスから、燃料ペレットなどの製品を製造する方法の提供。【解決手段】含水率が重量の約３０％未満のリグノセルロース系バイオマスを反応器に導入し、反応器を約５００ｔｏｒｒ未満、好ましくは２００ｔｏｒｒ未満の真空状態とし温度が約１８０〜約２３５℃の蒸気を反応器に注入し、バイオマスを反応器内で約１〜１２分間維持し、処理済みバイオマスを反応器から取り出し、処理済みバイオマスをペレットの形にする、燃料ペレットにする方法。ペレットにする際に、５０重量％未満の炭素源を加える、燃料ペレットにする方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ペレットを製造する方法であって、
含水率が重量の約３０％未満のリグノセルロース系バイオマスを反応器に導入するステップと、
前記反応器を真空状態にするステップと、
温度が摂氏約１８０度から約２３５度の間である蒸気を前記反応器に注入するステップと、
前記バイオマスを前記反応器内で約１から約１２分間維持するステップと、
前記処理済みのバイオマスを前記反応器から取り出すステップと、
を備えた方法。
【請求項２】
５０重量％未満の炭素源を前記バイオマスに加える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記炭素源が、石炭のくず、コークスの粉、または、未処理のバイオマスである請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記バイオマスを、含水率が重量の約１５％未満になるまで乾燥させた後、前記材料を前記反応器に入れる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記反応器の前記真空状態が５００ｔｏｒｒ未満である請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記反応器の前記真空状態が２００ｔｏｒｒ未満である請求項１に記載の方法。
【請求項７】
触媒を前記反応器に導入するステップをさらに備えた請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記触媒が、脂肪酸、エステル、またはトリグリセリドである請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記触媒が、前記蒸気の前に導入される請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記触媒が、前記蒸気と同時に導入される請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記処理済みのバイオマスの含水率が重量の約３０％未満である請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記処理済みバイオマスをペレットの形にするステップをさらに備えた請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記処理済みのバイオマスを、複合押出機を用いて、前記ペレットの形に押し出す請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
燃料源として使用されるペレットであって、
含水率が重量の約３０％未満のリグノセルロース系バイオマスを反応器に導入するステップと、
前記反応器を真空状態にするステップと、
温度が摂氏約１８０度から約２３５度の間である蒸気を前記反応器に注入するステップと、
前記バイオマスを前記反応器内で約１から約１２分間維持するステップと、
前記処理済みのバイオマスを前記反応器から取り出すステップと、
を備えた処理によって製造されるペレット。
【請求項１５】
５０重量％未満の炭素源を前記バイオマスに加える請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記炭素源が、石炭のくず、コークスの粉、または、未処理のバイオマスである請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記バイオマスを、含水率が重量の約１５％未満になるまで乾燥させた後、前記材料を前記反応器に入れる請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記反応器の前記真空状態が５００ｔｏｒｒ未満である請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記反応器の前記真空状態が２００ｔｏｒｒ未満である請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
触媒を前記反応器に導入するステップをさらに備えた請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記触媒が、脂肪酸、エステル、もしくはトリグリセリドである請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記触媒が、前記蒸気の前に導入される請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記触媒が、前記蒸気と同時に導入される請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記処理済みのバイオマスの含水率が重量の約３０％未満である請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
前記処理済みバイオマスをペレットの形にするステップをさらに備えた請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
前記処理済みのバイオマスを、複合押出機を用いて、前記ペレットの形に押し出す請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の説明］
本願は、米国法典第３５巻１１９条（ｅ）に従って、２０１０年６月８日に出願された米国仮特許出願第６１／３５２，５７９号の利益を主張するものであり、上記出願の全体が参照により本明細書に明示的に援用される。
［連邦政府資金による研究開発の記載］
該当なし。
【０００２】
本発明は、一般に、燃料ペレットの製造方法に関し、特に、しかし限定されることなく、リグノセルロース系バイオマスから、燃料ペレットを含む、成形材料および押出部材を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
化石燃料の高騰、および、化石燃料や化石燃料を基にした製品を再生可能資源を基にした他のもので代用することへの世界的な関心がある。熱可塑性物質などの石油化学製品誘導体を基にしても得られるであろう押出部材や鋳造物や、家庭用ストーブで燃焼可能で、発電所で石炭の代わりに使用できる燃料ペレットもこれらに含まれる。
【０００４】
最も良く確立された、燃料ペレットを製造する手順は、バイオマスをペレットミルで圧縮し、いわゆる「ホワイト」、つまり薄色のペレット、を製造することを含んでいる。ホワイトペレットは、その原材料自体よりも、もっと小型のエネルギー資源と見なされる。ホワイトペレットは細かくしたバイオマスから製造しなければならない。つまり、大量のエネルギーを消費する工程であるペレット化を行う前に、より粗い材料は挽く必要があるということである。典型的なペレットは約１０％の水分を含んでいる。また、容易に水を吸収し、ばらばらに崩れてしまうので、覆いをかけて保管する必要がある。また、輸送中や保管中に粉塵を発生しやすく、よって、粉塵爆発を引き起こす恐れがある。
【０００５】
使用されるペレットミルやバーナーの品質向上が数多く試みられ、主な資源である、針葉樹の製材所の廃棄物やおがくずから広がって、わら、トウモロコシ茎葉、落葉樹、穀物の外皮、ナッツ類の殻など広範囲に及ぶ農業廃棄物や林業材料が当該手順で処理されるようになった。しかしながら、それら資源から製造されるペレットはすべて、製材所の廃棄物から製造されるペレットと同じ欠点がある。
【０００６】
よって、ペレット化されたバイオマスは、小規模の加熱を目的とした燃料としては定着しているが、その欠点のため、そのまま石炭の代替品として、発電所などの大規模設備で使用することは難しい。こういった設備で要求されるのは、簡単に崩れて粉末になり、屋外で保管できるペレットである。さらに、必要とされる保管スペースを最小化するための高いかさ密度や、生産エネルギー単位の運送費をなるべく減らすための高い比エネルギー含有量といった、ペレットの品質が重要となる。後者は、水分含有量が低いということを意味する。
【０００７】
これらの要件を満たすために、ペレットミルでペレット化する前に、熱塑性物質を加える、もしくは、材料を中圧蒸気（蒸気爆発）にさらす、または、部分的に分解蒸留（乾燥）することによって、「ホワイト」の材料を構成する素材の化学的性質を変えようと試みられている。
【０００８】
その「蒸気爆発」処理には、中圧蒸気の使用を伴い、材料中の様々な成分の結合を切断し、バインダとして作用できる物質を形成する。蒸気爆発は半商業規模で利用されていて、ペレットミルで針葉樹のおがくずから燃料ペレットを製造する。
【０００９】
乾燥により、（燃焼可能である）揮発性物質と、水分とが、（「ホワイト」ペレットの場合もある）材料から取り除かれ、同時に、材料は、元となる材料よりも単位重量あたりのエネルギー含有量が高い、（脆くはあるが）より容易に砕かれる形に転換される。しかしながら、このように脆いということは、ペレットの使用直前にその処理を行う必要があるかもしれないことを意味している。こういった特徴からも、この手順は、押出部材や鋳造部材の製造には全く適さない。
【００１０】
こういった脆さが、乾燥工程の改良を促し、「ホワイト」ペレットを熱い油や脂肪に浸すようになり、その結果、空気、水分、および、揮発性物質が排除され、その油や油脂がそれらに置き換えられる。このように製造されたペレットはそれほど脆くなく、屋外に保管できるとされる。乾燥は、燃料ペレットの製造で未だ商業的に利用されておらず、押出製品や鋳造製品の製造に推奨されたことはない。
【００１１】
当技術分野において、バイオマスをより均一な製品に転換する方法として蒸気爆発を利用することが知られていて、その一例に、燃料として使用されるブラックペレットがある。従来のホワイトペレットでは不十分とされる利用分野に、石炭火力発電所でよくある、製品を屋外で保管しなければいけない場合がある。この場合、ペレットの強度が高いこと、つまり輸送中に壊れにくいことと、長時間にわたり水を吸収しにくいこととが求められる。また、製品がホワイトペレットよりも、もっと簡単に粉末に砕かれることが望ましい。
【００１２】
バイオマスの、特に草類の蒸気爆発処理は、押出ではなく、圧縮による板材や鋳造物の製造にも利用されていて、その処理は、とても特殊な条件を必要とする。
【００１３】
そのため、従来技術の処理によって、バイオマスはより均一な製品に転換されるが、改良されたペレットおよび／もしくはブリケットなどの押出製品もしくは成形製品を製造する処理が未だ必要とされている。このような処理やペレットが、本発明が目的とするものである。
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、燃料ペレットを製造する方法と、ある方法で製造された、燃料源として使用されるペレットとに関する。含水率が約３０重量％未満のリグノセルロース系バイオマスを反応器に導入する。リグノセルロース系バイオマスの含水率は約１５重量％未満でもよい。約５０重量％未満の炭素源をバイオマスに加えてもよい。炭素源は石炭のくず、コークスの粉、もしくは、未処理のバイオマスである。反応器を５００ｔｏｒｒ未満、好ましくは、２００ｔｏｒｒ未満の真空状態にする。温度が摂氏約１８０度から摂氏約２３５度の蒸気を反応器に注入する。バイオマスを反応器内で約１から約１２分間維持する。含水率が約３０重量％未満の処理済みバイオマスを反応器から取り出す。処理済みバイオマスをペレットまたはブリケットの形にする。形成の仕方は、ペレットの形にする、押し出す、ブリケットの形にするなどでよい。
【００１５】
任意で、触媒を反応器に導入する。その触媒は、脂肪酸、エステル、またはトリグリセリドである。触媒は、蒸気の前または蒸気と同時に、反応器に導入する。
［発明の詳細な説明］
【００１６】
本発明は、蒸気処理技術と、その後の、ミルでのペレット化、ブリケット化、もしくは
、複合押出機での押し出しのいずれかとの組み合わせにより、リグノセルロース系バイオマスから製品を製造することを目的とする。このような製品は特異な構成を有し、特に、非常に高い強度とかさ密度、および、非常に低い吸水性において、最新技術の蒸気爆発処理で製造された製品よりかなり良い特性がある。また、それらの製品はより安価で製造される。リグノセルロース系バイオマスの例としては、木片、おがくず、一年生植物の残渣などがある。当業者にとっては当然のことながら、本発明は、本明細書に記載されるように、本発明の方法またはその均等物により、既知のいかなるリグノセルロース系バイオマスをも、製品や押出製品の製造に適した繊維塊または処理済バイオマスに転換するために使用することができる。
【００１７】
本発明により製造された製品は、少なくとも製品の１０質量パーセントの、摂氏２３度で水に溶ける物質、好ましくは炭水化物を含み、製品の１５質量パーセントの、水には溶けず、１０％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）に溶ける、リグニン、擬リグニン、エステル、および／または、樹脂を含むことを特徴とする。
【００１８】
ある実施形態では、バイオマスは、チップ化された広葉樹、針葉樹、またはトウモロコシの穂軸であり、そのチップの少なくとも９５％は、最小寸法が５ｍｍより大きく１５ｍｍ未満であり、含水量３０％未満、好ましくは１５％未満まで、乾燥させられている。
【００１９】
他の実施形態では、バイオマスは、草科（イネ科）に属する、もしくは、油糧種子類に属するものなどの一年生植物の残渣、または、好ましくはペレットまたはブリケットとして圧縮され、含水率３０％未満、好ましくは１５％未満まで乾燥させられた、細断された紙くずである。。
【００２０】
予熱した圧力反応器に、乾燥させたバイオマスを投入し、少なくとも１分間、１２分間未満の間、５００ｔｏｒｒ未満、好ましくは２００ｔｏｒｒ未満まで排気する。最低でも摂氏１８０度で２３５度未満の、乾燥蒸気、飽和蒸気、または少し過熱された蒸気を、反応器に導入する。
【００２１】
他の実施形態では、脂肪酸、エステル、またはトリグリセリド（つまり、ヤトロファ、コーン油、もしくは使用済みの調理油などの植物油）の群から選ばれた触媒を、乾燥させたバイオマスが入って、排気された反応器に、蒸気の導入直前もしくは同時に、バイオマスの重量の１〜１５％、好ましくは２〜７％注入する。
【００２２】
本発明における、真空での前処理の利用、および、触媒としての疎水性油の任意での利用には、蒸気処理工程を加速し、それによって、バイオマスを、最新技術による「蒸気爆発」処理の場合よりも、さらに低い熱負荷で転換でき、さらに高い割合でアルカリ溶解性材料に転換することができるなどの利点がある。これにより、エネルギーを節約し、ヘミセルロース糖が脱水して、フルフラール誘導体となるのを抑える。フルフラール誘導体は、最新技術の蒸気爆発処理で形成されやすい臭気揮発物（ＶＯＣｓ）である。
【００２３】
選択された蒸気温度で１から１２分間、バイオマスを反応器内に保持する。好ましい実施形態では、草類および一年生植物の残渣の反応時間は摂氏２２０度で２分間から摂氏１７５度で１２分間まで、ほとんどの広葉樹の木片では、摂氏２２５度で３分間から摂氏１９０度で１０分間までで、針葉樹の木片では、摂氏２３５度で３分間から摂氏１９５度で１２分間までである。
【００２４】
そして、バイオマスを反応器から取り出す。必要な場合、取り出したバイオマスの自由含水率が３０％未満、好ましくは２０％未満になるように、蒸気の飽和の程度を調節しても良い。ミルでペレットを製造する場合、含水率は１２％未満である。製品を製造するの
に適したバイオマスは、１０％の塩化ナトリウム（ＮａＯＨ）に溶ける材料の総含有量が少なくとも２５％、好ましくは３５％以上である。このうち、少なくとも４分の１（１／４）および５分の３（３／５）未満が摂氏２３度の水にも溶けたほうが良い。
【００２５】
その後、バイオマスは、さらに乾燥させることなく、ミル、ブリケット製造機、もしくは、複合押出機に移して、ペレット化またはブリケット化しても良い。その際、炭、粉コークスなどの細かくした炭素源、または、おがくず、細断された紙などの未処理のバイオマスを、５０％まで加えても良いし、加えなくても良い。バイオマス重量の１０％まで、油、好ましくは、植物油または脂肪などの加工助剤を加えて、バイオマスの流動特性を向上させても良い。
【００２６】
ミルでのペレットの製造は、前述の方法に従うが、従来、押出という用語は、バイオマスを押してダイを通過させることでペレットが製造される場合のあらゆる処理を説明するためにも使用されていることに留意すべきである。しかしながら、「押出」という用語は、本明細書で使用されるような複合押出機にではなく、ペレットミルに関連して製造されるペレットを説明するために使用される。このような押出機の使い方は、本発明の方法の一実施形態に特有のものである。
【００２７】
本発明の一実施形態の要件に合致する、従来の押出機は、発熱体を備えるバレルの中で回転する１つもしくは２つのスクリューコンベア、１つ以上の圧縮領域、１つ以上の混合領域、１つ以上のガス抜き領域、および、加熱または冷却できるダイで構成され、材料が押し出される断面を有する。その押出機は、疎水加工助剤を添加するための計量装置を備えても良い。当業者にとって、当然のことながら、本明細書に記載の本発明による機能を果たす押出機であれば、様々な押出機が使用できうる。
【００２８】
蒸気処理済みのバイオマスは、押出機の加熱された第一の混合領域に移され、そこで、ガス抜きにより水分が取り除かれる。その際に、加工助剤を加えても良く、その全体を、少なくとも摂氏１２５度まで熱して、第一混合領域に移す。第一混合領域も加熱されて良い。その後、圧縮領域に移され、そこで、溶解状態もしくは半溶解状態で、全体がさらに圧縮される。その後、全体を、任意で、第二混合領域を通過させて、第二真空ガス抜き領域に移し、そこで、揮発物を取り除いてから、ダイ領域に移し、ペレットに変換する。
【００２９】
本実施形態によって製造された製品は、極度に高い剛性、耐久性、密度、および、エネルギー含有量を持ち、含水率が非常に低く、通常、室温の水に１時間浸した後で３％未満である。
【００３０】
押出された製品の化学成分が上記の範囲内にある限りは、本発明により製造された製品は、任意で、重量の５０％まで、炭、粉コークスなどの、細かくした炭素源、または、蒸気処理されていないおがくずなどのバイオマスを含んでも良い。
【００３１】
本発明の方法で製造された燃料ペレットは、長時間屋外に保管された後でも、石炭より含水率がとても低く、石油由来のコークス（石油コークス）または石炭などの、発電に使用される石炭や他の化石燃料と比較した場合、発電所用燃料として、多くの実用的利点がある。
【００３２】
化石のＣＯ２排出削減という明白な利益を除けば、これらペレットの燃焼による排煙は、石炭、コークス、および、重油によるものより、はるかに清浄であり、硫黄を含む物質、およびヒ素、水銀、バナジウムなどの毒性物質を実質的に含んでいない。これは、排煙を環境に放出する前の脱硫工程、つまり、化石燃料から製品を作ったり発電したりする際のコストを一般的に１０％以上増やし、有毒廃棄物と見なされ廃棄しなければならない物
質を生じる工程、が必要ないことを意味している。
【００３３】
これらペレットの他の利点は、ペレットの燃焼による排煙が、石炭によるものとは異なり、全くヒ素を含んでいないことである。ヒ素は、発電所の排煙中のＮＯＸ濃度を下げるのに使用される触媒を汚染する。よって、本発明の方法により製造されたバイオマスペレットの燃焼により、石炭が使用される時よりも、さらに確実にＮＯＸが除去される。
【００３４】
さらに、一実施形態では、押出の際の複合押出機での通気を利用し、蒸気処理や押出の際に作り出されるかもしれないフルフラールや有機酸などの臭気揮発物を、製品が形成される前に、取り除くことができる。なお、これらの臭気成分は、構造板や鋳造物などの製品にとって、もっとも好ましくないものである。
【００３５】
蒸気導入前の、真空を用いた反応容器の排気作用により、蒸気や加えた触媒をより完全にバイオマスの内部構造に浸透させることができる。これにより、大量のエネルギーを消費し、他の技術で必要とされる、破砕のための前処理が不要になる。その前処理とは、バイオマスを燃料ペレットに転換するのに必要とされる、破砕やハンマーミルによる粉砕などである。
【００３６】
加えて、少し過熱された蒸気を任意で伴う真空状態を利用することにより、途中の乾燥の工程が必要なく、蒸気処理の直後に製品をペレット化できる。これは一つの利点である。なぜなら、ペレット化するのに最適なレベル（＜７％）まで蒸気処理した材料を乾燥させるのは難しく、費用がかかるからである。従来技術はどれも、乾燥の工程を行わず、この要件を満たすことができない。
【００３７】
本明細書に記載の方法により製造された燃料ペレットは、砕けやすくされたバイオマスを含む。よって、ホワイトペレットより破砕しやすい。市販のホワイトペレットと比較して、含水率が非常に低く（ホワイトペレットがおよそ１０％なのに対して、一般的に＜２％）、よって、単位重量あたりのエネルギー含有量がより高く、吸水率がはるかに低い。また、衝撃に強く、よって、基本的にほこりが出ない。
【００３８】
好ましい実施形態では、ペレットまたはブリケットの含水率は５％未満で、摂氏２３度の水で溶ける物質を、少なくとも８％、好ましくは１０％から１５％含み、摂氏２３度の水で溶けないが１０％の水酸化ナトリウム溶液に溶ける物質を、少なくとも１２％、好ましくは１５％から３０％含む。よって、水にのみ溶ける物質に対する、アルカリにのみ溶ける物質の比は１．０以上、好ましくは１．３から１．７の間であり、両物質の合計は、ペレットまたはブリケットの乾物含量全体の２０％以上、好ましくは、少なくとも２５％である。さらに、これらの仕様に合致したペレットまたはブリケットに含まれる、好ましくない臭いがあり摂氏１２０度から１７０度の間で揮発するフルフラールなどの物質は、１％未満である。
【００３９】
本発明により製造された「ブラック」ペレットは、ミルで製造された同様のペレットと比較して、多くの利点がある。長時間の屋外での保管能力から含水率が低くなっていること、屋外での保管中の流失が大きく削減されていること、かさ密度および耐久性がかなり高いこと、および、無臭であることなどである。
【００４０】
おがくずなどの細かくされた未処理のバイオマスを、本発明の方法により製造された蒸気処理済みの材料に含ませてもよく、これによっても強度と耐湿性があるペレットを製造できる。このことにより、ペレットの重量単位の製造に必要なエネルギーを最小限にできる。
【００４１】
表１は、本明細書に記載の方法により製造した燃料ペレットの特性を示す。オーク材の木片を、含水率１５％まで乾燥し、予め加熱した反応器で、２分間、２５０ｔｏｒｒの真空状態にし、その後、２１０度の乾き蒸気を注入し、全体をその温度で６分間保持して、その後取り出すという蒸気処理をし、水分９％まで乾燥させ、ミルのダイで直径６ｍｍのペレットに転換する。ダイは圧縮部分の長さが８である。
【表１】
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【００４２】
本発明の方法の好ましい実施形態では、燃料ペレットはスクリューコンベア式の複合押出機で製造され、その燃料ペレットは、エネルギー含有量が高く、含水率が低く、強度が改善されていて、最低限の必要エネルギーで粉砕され、ペレット化する前に蒸気処理後のバイオマスを乾燥する必要がない。その好ましい実施形態では、最小寸法（厚み）が１５ｍｍ以下のリグノセルロース系材料を反応器に導入する。反応容器は、導入されたリグノセルロース系材料を入れたまま排気される。乾燥蒸気、飽和蒸気、または飽和に少し足りない蒸気を反応器に注入する。任意で、蒸気の注入前または同時に、バイオマス重量の１から１５％、好ましくは２から７％の、植物油などの油のバイオマスまたは脂肪を導入する。温度が摂氏１７０度以上２３０度以下、好ましくは摂氏１８５度から２１５度の間の飽和蒸気を反応器に注入する。蒸気の温度は、その時のリグノセルロース系材料と、蒸気の導入から蒸気処理後の材料の取り出しまでの合計反応時間とによって異なる。リグノセルロース系材料は、１５分以内、２分以上、好ましくは３から１０分間、反応器内に保持される。本発明の処理により、蒸気処理後の製品は、１０％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）に溶ける比率が、少なくとも２５％、好ましくは、少なくとも４０％であり、そのうち、少なくとも５分の２（２／５）が摂氏２３度の水に溶けることが確実になる。バイオ
マスの含水率は、蒸気処理中、真空状態の前処理と、その後の乾燥蒸気または少し過熱された蒸気の導入との組み合わせを利用することにより制御され、処理後のバイオマスが重量の３０％未満、好ましくは重量の１５％以下の自由水を含むようにされる。バイオマスは、押出機でペレット化され、押出機内は、バイオマスを可塑化するのに十分な温度であり、一段階、好ましくは二段階のガス抜きで、水蒸気および有機揮発物（ＶＯＣｓ）をそれぞれ取り除く。ペレットのかさ密度は８００ｋｇ／ｍ３を超えていて、含水率は３％以下であり、全体を１時間浸水させた後に吸収する水は３％未満で、２４時間の浸水後の乾物の損失は２重量％である。
【００４３】
本発明の他の実施形態では、押出製品は、薄い木片、ひも状材料、または断片を３０％程度以上も含み得る蒸気処理済み材料を用いた板の場合、もしくは、蒸気処理がされていない粉砕されたバイオマスを３０％まで含む蒸気処理済み材料を用いた、例えば積層などを目的とした薄いシートの場合は、平らなダイを使用し製造される。。
【００４４】
本発明の他の実施形態では、最小寸法（厚み）が１５ｍｍ以下のあらゆるリグノセルロース系材料は、ペレットミルで燃料ペレットに転換することができる。リグノセルロース系材料を反応器に導入する。反応容器を、導入されたリグノセルロース系材料を入れたまま排気する。材料に応じて、温度を摂氏１７０度以上２３０度以下、好ましくは摂氏１８５度から２１５度の間にした、乾燥蒸気、飽和蒸気、または飽和に少し足りない蒸気を、反応器に注入する。任意で、本明細書に記載のように、触媒を反応器に加えてもよい。蒸気の導入から蒸気処理後の材料の取り出しまでの合計反応時間は１５分以下、２分以上、好ましくは３から１０分間である。本発明により、蒸気処理後の製品は、１０％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）に溶ける比率が、少なくとも２５％、好ましくは、少なくとも４０％であり、そのうち、少なくとも５分の２（２／５）が摂氏２３度の水に溶けることが確実になる。バイオマスの含水率は、蒸気処理前と蒸気処理中とに、真空状態の前処理と、その後の乾燥蒸気または少し過熱された蒸気の導入との組み合わせを用いて制御され、蒸気処理後のバイオマスが重量の１５％未満、好ましくは重量の１２％以下の自由水を含むようにされる。
【００４５】
上記の説明では、本発明の特定の実施形態が参照されているが、本発明の精神を逸脱ことなく、多くの変更が可能であることは言うまでもない。請求項は、本発明の真の範囲と精神に含まれるであろう、こういった変更を対象にするものである。よって、現時点で開示されている実施形態は、すべてにおいて、説明するためのものであり、限定するものではなく、発明の範囲は、請求項によって示されるものであり、前述の説明によっては示されない。また、請求項の均等物の意味や範囲に属する変更は、すべて本発明に含まれるものとする。