1。3 生物质能转换技术 生物质能转换技术就是把生物质转变成燃料物质的技术。 生物质能转换技术可以分为以下 3 种主要类型。

1。3。1 直接燃烧技术

生物质直接燃烧是生物质能源最普遍和最传统的利用形式。燃烧时为了获取热量，而燃 烧产生热量的多少，取决于有机物质种类和氧气供给量有关。可以直接进行燃烧的设备形式 很多，有普通的炉灶、锅炉、内燃机等。固体燃料直接燃烧存在些问题，例如燃烧场合受限 制，不完全燃烧使得燃烧效率降低等。

1。3。2 生物转换技术

生物转换技术是通过微生物发酵方法制取液体燃料，主要是乙醇；或气体燃料，主要是 沼气。

有两大类有机物原料产生酒精：一类是糖类原料如甘蔗、甜高粱、甜菜等作物的汁液以

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及制糖工业的废糖蜜等，可以直接发酵成含乙醇的发酵液，再经蒸馏便得高浓度的酒精；另 一类是淀粉类原料如玉米、马铃薯、木薯、甘薯等，则先经过蒸煮、糖化，然后再发酵、蒸 馏产生酒精。

沼气是生物质在严格厌氧条件下，经过发酵微生物的分解作用而形成的气体燃料。可用 于产生沼气的生物质非常广泛，包括各种秸秆、水生植物、人畜粪便、各种有机废水、污泥、 制药厂废水等。沼气可以直接使用，或将 CO2 除去，得到高纯度的甲烷产品。

1。3。3  热化学转换技术

生物质热化学转换技术是指用热化学手段将生物质转化为燃料物质的技术。其又可以分 为气化法、热裂解法等。

（1）气化法

生物质气化是指在高温条件下，固体生物质与气化剂（氧气、水蒸气或氢气）反应得到 可燃气（一氧化碳、氢气、甲烷，还含有少量 CO2 和 N2）的过程。生物质转换得到的合成气

（CO+H2）经过催化转化制造洁净燃烧器有和柴油以及如甲醇和二甲醚酯等有机物。众所周 知，目前处理生物质的主要方法之一是气化法，但也存在气体热值低，不易存贮、输送，小 规模设备发电成本高以及上电网困难等问题。文献综述

（2）热裂解法

生物质热裂解是指生物质在完全没有氧或者缺氧条件下对其进行加热，使其转化成固体、 气体和液体产物的过程。是生物质能的一种重要利用形式。固体产物为生物质炭，成分与常 规煤炭相似主要有焦炭和碳黑，但是品质相对较差；液体产物为生物质油，包括 CH3OH、 CH3COCH3、C2H5COOH、CH3CHO 及焦油、溶剂油等，可以直接燃烧也可以加工提取作为 石油替代品；气体产物为生物质热解气一般含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷等可燃性 气体。

生物质的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。纤维素是一种大分子多糖。可溶性较 差。是植物细胞壁的主要成分。通常与半纤维素、果胶和木质素结合在一起。纤维素是自然 界上最丰富的有机物，占植物界碳含量的 50%以上[11]。半纤维素是脱水糖基的聚合物，这些 异质多聚体大部分含有 5 个 C 和 6 个 C。半纤维素的含量与生物质的种类有关[12]。纤维素和 半纤维素在温度高于 500℃时产生气体并形成很少的炭。木质素大部分以各种各样的形态和多变分子构成存在与植物体当中，比如植物的木质部中就存在着丰富的木质素，使植物能跟 承受住上面的重量，而呈现出较为直立的状态，因此他起到加固植物细胞的作用。纤维素和 木质素是世界上最丰富的有机物[13]。此外，生物质还有提取物，主要是萜烯、脂肪酸、方向 无和挥发性油组成，这些提取物在有机和无机溶剂中是可溶的，三种成分的含量因生物质原 料的不同而变化。