一、研究背景 化石资源的过度消耗引发了能源和环境危机，寻找不可再生资源的替代品成为人类社会生存发展面临的重大问题。

生物质能源环境友好且可再生，丰富存量，且从生物质出发，获得多种形态的能源成为了研究热点和投资热点。

生物质是指由光合作用产生的各种有机体，而生物质能是以生物质为载体的、蕴藏在生物质中的能量，即绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量形式。

它除了可以提供燃烧热，还可以制成种类繁多的重要化工品及气、液、固的能源形态，尤其是可以作为交通燃料的制备原料。

它一直是人类赖以生存的重要能源，每年通过生物质固定的能量相当于全世界能源消耗的10~20倍，但目前的利用率还不到3%[1]。

生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食的动物及其排泄物，有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物以及动物粪便。

而其中木质纤维素生物质是储量最多、价格最低、生长速度最快的生物质，由纤维素、半纤维素和木质素构成，是实现大规模替代石化燃料的理想能源，主要是包括甘蔗渣、秸秆、枯草、木屑等不可食用的生物质[2]。

传统的生物质利用技术有直接燃烧技术、热化学转化法和生物化学转化。

生物质直接燃烧是生物质能最早被利用的传统方法,就是在不进行化学转化的情况下,将生物质作为燃料转化成能量的过程。

生物质热化学转化技术是指在一定的温度和压力等条件下,使生物质气化、碳化、热解和催化液化,以生产气态燃料、液态燃料和其他高附加值化学品。