张 燕，佟 达，宋魁彦

(东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室，哈尔滨150040)

随着日益紧张的能源危机加剧和环境问题重视程度的加强，作为一种可再生的环境友好型能源，生物质能的研究越来越受到国内外学者的广泛关注。生物质原料的热化学转化是利用纤维素、半纤维素和木质素的化学变化改变其物理特性而形成的新的生物质能源。纤维素是由许多吡喃型D-葡萄糖基，在1，4位置上以β-苷键联结而成的天然线性高分子材料;半纤维素是不均匀聚糖，由葡萄糖、甘露糖、木糖和阿拉伯半乳聚糖等中的两种或两种以上糖基组成;木质素的成分非常复杂，是由愈创木基、紫丁香基和对羟苯丙烷的基本结构单元组成［1］。生物质的热化学转化有两种基本途径:一种是将生物质气化，使其转化成碳氢化合物;另一种是将其直接在高温下热解、高压下液化或者深度热解和抽提。热化学转化过程包括燃烧、气化、液化和热解［2］。

1 生物质能的热化学转化技术

1.1 燃 烧

燃烧是应用最广泛的生物质转换方式，在一些不发达地区，人们仍在利用生物质的直接燃烧来获取能量来满足日常的生活。生物质燃料的燃烧热值比化石能源的热值低很多，这是由于生物质燃料的高含水率和高氧含量决定的，对于不同能源的主要化学元素组成情况如图1所示［3］;燃烧热值和含水率的大小呈线性递减的关系，如图2所示［4］(LHV=lower heating value，HHV=Higher heating value)。

图1 不同能源化学元素组成分……