本文将重点阐述生物乙醇、生物柴油、生物气的转化技术和生物质热解技术， 以及对生物质应用的展望。 2.生物质转化技术 2.1生物乙醇 乙醇可以使用农产品如淀粉和糖或木质纤维素生物质生产（图1(a)和(b))。 目前，全球每年从淀粉（玉米）和糖（甘蔗和甜菜）通过成熟的工业化程序（包 括淀粉水解和糖发酵)生产100亿加仑乙醇[7,8]。淀粉和糖基乙醇通常被称为第 一代生物燃料。 尽管从淀粉生产乙醇代表了美国最便捷和技术先进的生物能源选择，但它会 导致能源和粮食供应之间的严重竞争，从长远来看，这可能是不可持续的。因此， 在温带地区，如果能够缩小关键技术障碍，木质纤维素生物质生产生物燃料（尤 其是乙醇)是最好的选择。木质纤维素原料可以从专用生物质作物或林业和农业 残留物中获得。 从淀粉基转变为木质纤维素生物燃料的关键障碍是细胞壁的复杂结构，其本 质上是个分解问题。目前木质纤维素生物质的工艺包括预处理，糖化（水解）和 发酵（图1(b)[9]。改进或更换这些工艺对提高效率和降低生物燃料生产成本至 关重要。避免预处理以及同时糖化和发酵是降低木质纤维素乙醇生产成本的两个 重要因素，在技术层面上还有待完善。 Lfanocellulosic Starch biomass Methanol Plant lipid Hydrolysis Pretreatment Transesterification Glucose or fructose Disrupted biomass Biodiesel Sucrose Fermentation Hydrolysis Liquidification and pyrolysis Bioethanol Glucose,xylose and others Biomass (a) (c) Fermentation Biomass and other organic waste Bioethanol (b) Anaerobic gasification Biogases g TRENDS in Plant Science 图2用各种原料生产不同生物燃料的转化技术[10]本文将重点阐述生物乙醇、生物柴油、生物气的转化技术和生物质热解技术， 以及对生物质应用的展望。 2. 生物质转化技术 2.1 生物乙醇 乙醇可以使用农产品如淀粉和糖或木质纤维素生物质生产（图 1（a）和（b））。 目前，全球每年从淀粉（玉米）和糖（甘蔗和甜菜）通过成熟的工业化程序（包 括淀粉水解和糖发酵）生产 100 亿加仑乙醇 [7,8]。淀粉和糖基乙醇通常被称为第 一代生物燃料。 尽管从淀粉生产乙醇代表了美国最便捷和技术先进的生物能源选择，但它会 导致能源和粮食供应之间的严重竞争，从长远来看，这可能是不可持续的。因此， 在温带地区，如果能够缩小关键技术障碍，木质纤维素生物质生产生物燃料（尤 其是乙醇）是最好的选择。木质纤维素原料可以从专用生物质作物或林业和农业 残留物中获得。 从淀粉基转变为木质纤维素生物燃料的关键障碍是细胞壁的复杂结构，其本 质上是个分解问题。目前木质纤维素生物质的工艺包括预处理，糖化（水解）和 发酵（图 1（b））[9]。改进或更换这些工艺对提高效率和降低生物燃料生产成本至 关重要。避免预处理以及同时糖化和发酵是降低木质纤维素乙醇生产成本的两个 重要因素，在技术层面上还有待完善。 图 2 用各种原料生产不同生物燃料的转化技术[10]