1.引言 随着世界社会和经济的显著发展，工厂生产的工业化以及机动车辆的快速增 长，能源消耗大幅增加[1]。其中大部分能源消耗（约80%）来自石油燃料2]。使 用化石燃料的问题是它们的不可再生性并未来终将被耗尽。根据英国“世界能源 统计年鉴”的最新统计，全球化石燃料在当前生产力水平下的全部储量用尽期限 如下：煤-2169年，石油-2066年，天然气-2068年[3]。化石燃料的使用还会导致 环境问题，例如由于释放有害气体（如NOx和SO2)导致的酸雨和排放温室气体 导致的全球变暖[4]。 因此，包括中国在内的许多国家正在采取行动，推动更多地使用可再生能源 作为化石燃料的替代品。在众多可再生能源中，清洁与可再生的生物质具有广泛 前景和成本效益，己受到广泛的关注5]。与传统矿物燃料相比，可再生能源是碳 中和能源，更便宜，最大限度地减少对传统电力的过度依赖，减少垃圾填埋场中 的废物量并创造不同的产品[6]，因此，生物质能源必将成为化石燃料的完美替代 品。 生物质可通过包括物理，化学和生物转化在内的不同转化技术转化为生物燃 料，热能或化学品（如图1所示）。 物理转换 ·固体成型燃料 酯交换 一生物柴油 一热气流 直接燃烧 ·高压蒸汽 。木煤气 化学转换 气化 。甲醇 合成 一氢气 一燃料油 直接液化 生物质 热化学转换 一化工产品 液化 一氢气 甲醇 间接液化 一二甲醚 乙醇 一木炭 木焦油、木醋液 热解 一燃料油 一木煤气 水解 一乙醇 发酵 一甲烷气 生物转换 酶法合成 一生物柴油 光合 一氢气 图1各种生物质转化技术1.引言 随着世界社会和经济的显著发展，工厂生产的工业化以及机动车辆的快速增 长，能源消耗大幅增加[1]。其中大部分能源消耗（约 80％）来自石油燃料[2]。使 用化石燃料的问题是它们的不可再生性并未来终将被耗尽。根据英国“世界能源 统计年鉴”的最新统计，全球化石燃料在当前生产力水平下的全部储量用尽期限 如下：煤- 2169 年，石油- 2066 年，天然气-2068 年[3]。化石燃料的使用还会导致 环境问题，例如由于释放有害气体（如 NOx和 SO2）导致的酸雨和排放温室气体 导致的全球变暖[4]。 因此，包括中国在内的许多国家正在采取行动，推动更多地使用可再生能源 作为化石燃料的替代品。在众多可再生能源中，清洁与可再生的生物质具有广泛 前景和成本效益，已受到广泛的关注[5]。与传统矿物燃料相比，可再生能源是碳 中和能源，更便宜，最大限度地减少对传统电力的过度依赖，减少垃圾填埋场中 的废物量并创造不同的产品[6]，因此，生物质能源必将成为化石燃料的完美替代 品。 生物质可通过包括物理，化学和生物转化在内的不同转化技术转化为生物燃 料，热能或化学品（如图 1 所示）。 图 1 各种生物质转化技术