目前，我国生物质来源主要是农作物秸秆，如：棉花秆、玉米秸秆、稻秆、麦秆等。 按照当前生物质能的发展趋势，将来生物质主要来自能源农业和能源林业。中国的生物 质能蕴藏丰富，根据国家中长期发展规划，未来十年，生物质将会提供相当于 15 亿吨 标准煤的能源。生物质作为能源，其利用方式比较多，根据生物质的资源类型、技术发 展水平以及使用要求等可以做不同的选择。一般是将生物质原料通过技术处理转化为高 品位能源，其所有转化的技术归纳起来即直接燃烧、生物化学转化、热化学转化这三种， 而其内部又包括多项子技术，具体的技术见图 1-1。

图 1-1 生物质能利用技术

1。3 国内外研究现状

1。3。1 生物质种类的影响

1。3。2 炭化温度的影响

1。3。3 升温速率的影响

1。4 生物燃料的发展历程

1。4。1 第一代生物燃料

第一代生物燃料是由粮食、油料作物、废弃的谷物制成，比如玉米、甘蔗、菜籽油 等。这些燃料基本是由谷物中的淀粉来生产生物燃料、沼气和生物甲醇，一般来说这些 燃料是由酵母菌发酵而来。尽管第一代生物燃料的产量获得很多经济和技术的发展，但 是还要面临很多的挑战。例如，用粮食作物生产燃料会带来一个负面影响，即导致世界 粮食价格上涨。此外，对能源需求的增多将需要更多的土地用于种植生物质。种植面积 的增多将会导致森林面积的减少，加剧环境问题，更为重要的是有些地区无法满足其自 身对能源的需求。

1。4。2 第二代生物燃料

第二代生物燃料是利用有目的种植非食品植物，例如芒草、柳枝稷、紫花苜蓿等或 者主要农作物收割后的废弃物以及森林残碎木料。第二代燃料是生物质中木质素和纤维 素转化的。虽然第二代生物质燃料的生产在一些少数的国家已经达到重要商业水平（如 在巴西），但目前一直在扩大其燃料生产规模。一些第二代植物可以生长在不肥沃或者 不适合粮食生长的土地，在一定程度上解决第一代生物燃料需要占用大量农田的问题。 第二代燃料的缺点是没有足够的粮食作物废料如大米、小麦、秸秆、椰子壳来作为原料， 且生产效率不高。

1。4。3 第三代生物燃料

第三代生物燃料是基于改进生物质能的产量。它充分利用专门的藻类来作为能源来 源。第三代生物燃料是通过微藻类生产的比如裂浮藻、富油新绿藻、菱形藻、菱板藻、 丛粒藻等。在技术和经济上，第三代生物燃料被认为有很大的潜力取代传统燃料。微藻 推动着未来燃料的发展，因为它可以在很少的面积和肥料下以非常快的速度增长。除此 之外，微藻培养是非常便宜的，可以生长在非耕种的土地上，有很高的 CO2 固定率。 在食品和燃料作物之间没有竞争问题。因此没有第一代和第二代生物燃料存在的问题。 微藻是微生物通过光合作用产生的，其包含了大量的蛋白质、脂类和碳水化合物。最近， 有报道称一种单细胞真菌小克银汉粳可以生产 16g/L 生物质和 7g/L 脂质。尽管这看起来 是一个非常有吸引力和有前途的替代燃料，但是巨大的投资成本是阻碍第三代生物燃料 迅速发展的一个障碍。

1。4。4 第四代生物燃料

第四代生物燃料比第三代生物燃料更加先进，是从耐旱农作物、不同种类的草、庄 稼和树木中获得，不仅增加了其中的碳的含量，而且植物也会降低其中的木质素比例。 在第四代生物燃料中，其处理的方法包括碳的捕获和储藏。其生物质转化成燃料的方法 与之前的第一代、第二代、第三代一样，但在每一步都通过氧化助燃或其他技术进行二 氧化碳隔离。因此，生物质产生的大多数二氧化碳都被收集储存在未使用的生物质油中。 通过这种方式，第四代生物燃料有利于减少排放温室气体，这就是相比于第二代和第三 代生物燃料的优势所在。