在我们日常工作生活产生了大量垃圾，这其中有许多有机成分是可利用生物质能，里面富含的食品残渣、废纸、果皮等含有大量淀粉，纤维素和糖类等成分，这些物质可以经过水解-发酵工艺来生成乙醇[1,2]。废弃的纸张是一种含木质纤维素很多的的原料，如果能将废弃的纸张作为一种生物质能来开发和利用，那么这不仅能解决废弃废弃纸张的去处，也能解决新能源的来源。

    1。1 生物质能

生物质是重要的可再生能源之一。其储存的能源是绿色生物将太阳能转变为化学能并储存于生物体内的能量，主要包括淀粉、脂肪、半纤维素和纤维素等。生物质能主要是以生物质为载体，将太阳能转化为化学能贮存在生物内的能量，是一种可转化为固态、液态和气态燃料的可再生能源。生物质能源的目的是利用绿色生物光合作用而贮存于生物体内的能量，主要包括纤维素、脂肪以及淀粉，用来生产可供人类社会发展需要的各种能源，其中主要是生物乙醇为代表。

在现阶段，有国模制度地生产生物乙醇的方式主要有两种，一是巴西为代表的用甘蔗作为原料转化为生物乙醇，二是由美国以玉米淀粉为原料转化为代表的，目前两种方式都取得了很好的进展，但是甘蔗和玉米淀粉都是农作物，过量用于能源生产会加剧粮食危机，原料供应有限，不具更大的发展潜力[3]。若以生物质城市废弃物为原料来生产纤维乙醇，既可解决能源危机，又可避免加剧粮食短缺的问题。因此研究利用生活废弃物生产燃料乙醇在内的生物能源，既可以解决能源问题，又可以实现生活废弃物的资源化，实现资源、能源、环境、经济等多重效益，是目前发展生物质能的重要内容。

1。2 城市废弃生物质资源现状

城市废弃物的数量随着我国城市化步伐的不断加快而与日俱增，居民对所生活的城市环境质量的要求也在提高。

表1-1 我国部分城市生活垃圾组成成分[4]

进入21世纪以来，城市人口不断增长，生活垃圾的数量也在不断提高。我国城市几年的垃圾增长率为10%左右，远远大于发达国家2%～3%的增长速率[5]。城市垃圾的包含着多种复杂的成分，但一般可分为有机物、无机物和可回收废品等。随着工业的发展，当前世界上工业发达国家的城市垃圾数量剧增。废弃生物质资源化和综合利用方面全国各个国家进行了大量的探索和实践，研究出许多有效的资源化处理方法，基本分为两类：热力处理法和生化处理法[6]。

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热力处理法，需要专门的设备来进行处理，设备较为复杂，工艺较为严格，反应温度高，过程中伴随着剧烈的物理和化学变化等。热力处理法包：括焚烧法、气化法、热解法、垃圾衍生燃料（RDF）法。

焚烧法，将垃圾投入到锅炉中后，进行焚烧，从而获得热量。而垃圾焚烧前也需要进行预处理，进行分选、净化、粉碎等，这样可以保证燃烧进行的完全以及稳定。优点包括：反应快，有效抑制垃圾的增长；工艺简单，占地小；焚烧后的垃圾的重量和体积明显减少；有毒有害物质被破坏分解。但是垃圾焚烧的问题主要是技术上发电效率偏低。

气化法，有机物在垃圾中会因为其高温的环境中与外界的空气发生化学反应，从而产生可燃气体，主要成分是CO等。一般情况下，反应器的反应环境得到很好的控制，如此可以使得效果不错的副产物[7]。

热解法，有机物在缺氧以及一定温度条件下发生一系列的物理、化学分解反应，从而可以制出燃气或者燃料油等化学制品。