人类进入21世纪后，面临最大的问题就是能源枯竭和环境污染问题。目前人类高度依赖于石油、煤炭、天然气等化石能源，但这些能源储量有限，终究会枯竭。同时，燃烧这些化石能源造成了日益严重的环境污染问题^[1]。因此，寻找开发新的能源以及能够解决环境污染的有效方法势在必行。地球上最丰富的自然资源是由光合作用而生成的植物纤维素物质，到目前为止纤维素类资源仍没有得到更好的利用，绝大多数不仅被白白的浪费，还造成了环境污染。纤维素的利用和生物转化对于解决世界能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有重大意义^[2],[3]。

生物质能（biomass energy）是太阳能在生物质中以化学能贮存的能力形式^[4]。生物质能间接或直接来源于绿色植物的光合作用，它可以转化为固态、液态、气态的燃料，是一种可以再生资源，同时也是唯一的可再生碳源^[5]。生物质能属于世界第四大能源，仅次于煤、石油、天然气，是最为广泛的可再生能源。目前，人类对生物质能的利用，基本包括直接作为燃料的农作物秸秆、薪柴等，间接作为燃料的农林废弃物，动物的粪便、藻类等，它们主要是通过微生物的厌氧发酵作用生产沼气^[6]。

一、沼气的性质和来源　

1.1 沼气的定义

有机物在厌氧和其他适宜条件下，经沼气微生物分解代谢，产生以甲烷和二氧化主为主体的混合气体。

1.2 沼气的成分

沼气是一种可燃性气体混合物，它的主要成分是甲烷（CH₄），占总体积50%-70%，其次是二氧化碳（CO₂）占25%-45%。除此以外，还含有少量的氮（N₂）、氢（H₂）、氧（O₂）、氨（NH₃）、一氧化碳（CO）和硫化氢（H₂S）等气体。

二、不同来源废弃生物质厌氧产沼气的能力

1.1 农业废弃物#8212;#8212;秸秆

大作物秸秆，2005 年其产量为21129万t，占全国秸秆总产量的 25%。长江中下游地区水稻秸秆产量占全国 51%；华南地区和西南地区分别占全国16%和 17%^[7],[8]。妥善的处理和利用稻秸，是关系生物质能源合理利用和生态环境保护的重要课题^[9]。