生物質(zhì)燃料的木質(zhì)纖維素?zé)峄瘜W(xué)轉(zhuǎn)化

　　生物質(zhì)能的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)隨著日益緊張的能源危機(jī)加劇和環(huán)境問(wèn)題重視程度的加強(qiáng)，作為一種可再生的環(huán)境友好型能源，生物質(zhì)能的研究越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。生物質(zhì)原料的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化是利用纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的化學(xué)變化改變其物理特性而形成的新的生物質(zhì)能源。

　　木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為燃料基本上有三種熱化學(xué)轉(zhuǎn)化途徑

　?、佼a(chǎn)生的氣體先催化濃縮再氣化。

　?、谏镔|(zhì)先精煉后再液化。

　　③糖及其衍生物經(jīng)催化轉(zhuǎn)化后提取。

　　同時(shí)展示了一些集成途徑以充分利用原料，如：

　　(a)液相水解副產(chǎn)物可通過(guò)在高壓熱水中的轉(zhuǎn)化用于生產(chǎn)富Hz氣體或甲烷;

　　(b)水解前分離出的木質(zhì)素可以通過(guò)氣化生成合成氣(氣流床)。木質(zhì)纖維素?zé)峄瘜W(xué)生物質(zhì)燃料的生物煉制與其他生物質(zhì)顆粒燃料的生物煉制概念結(jié)合的途徑非常多。其他生物質(zhì)燃料的生物煉制產(chǎn)生的木質(zhì)纖維素廢棄物(如以甘蔗為原料生產(chǎn)生物乙醇)可以用所有初級(jí)轉(zhuǎn)化的原料。

　　在討論所列過(guò)程之前的熱解油的生產(chǎn)和濃縮。該途徑所包含的合成氣催化濃縮后的除氧高溫氣化過(guò)程不在此討論。這個(gè)過(guò)程包含以煤、天然氣和重油為原料的商業(yè)化技術(shù)，將這些技術(shù)只做少數(shù)修改就能應(yīng)用于生物質(zhì)原料過(guò)程，因而生物基燃料可在不久的將來(lái)生產(chǎn)出來(lái)。但是仍然存在一個(gè)問(wèn)題，木質(zhì)纖維素聚合物需要先斷裂為最小的分子(CO和H2)，之后再合成C20以上的組分。

　　在生物質(zhì)顆粒燃料的熱轉(zhuǎn)化過(guò)程中，溫度是一個(gè)關(guān)鍵因素。在較低溫度下，只有催化過(guò)程(如酸催化的水解)可能發(fā)生。生物質(zhì)經(jīng)由糖高產(chǎn)量地轉(zhuǎn)化為各種含有催化物，如酸(乙酰丙酸)、雜環(huán)烴(呋喃)、醇(酚類(lèi))等。在這個(gè)體系里，木質(zhì)素不被或者難以被降解。低溫過(guò)程可以保持糖基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的功能性完整。