1、生物質與生物質能
所謂生物質可以理解為由光合作用產生的所有生物有機體的總稱，包括植物、農作物、林產品、海產品f各種海草）和城市垃圾（紙張、天然纖維）等。生物質主要由纖維素、半纖維素、木質素及一些可溶于極性或弱極性溶劑的提取物組成。
生物質能( biomass energy)是綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能并貯存在生物質內部的能量。它是植物體內的葉綠素在太陽能的作用下。吸收空氣中的二氧化碳和土壤中的水，最終合成碳水化合物，轉化為化學能而固定下來的一種自然資源。
2、生物質能的利用研究進展
2.1 沼氣發酵
沼氣發酵工藝是指在厭氧條件下，通過沼氣發酵微生物的活動，處理有機廢物并制取沼氣的技術與裝備，也稱為厭氧消化工藝。沼氣發酵可生產沼氣作為能源。又可處理有機廢物，包括廢水和固體廢物1以保護環境。經沼氣發酵后的沼渣、沼氣液是優化的有機肥料。沼氣工程以農作物秸稈、垃圾、糞便為原料，既達到了廢物利用的目的，還生產了清潔能源。并起到了改善農村環境條件的作用。是經濟效益、社會效益都比較明顯的生物質能利用技術。
2.2制燃料乙醇
燃料乙醇的生產原料主要有糖類、淀粉和纖維素，由于其產量受到糧食資源的限制，成本高，難以滿足能源需求。因而長遠考慮必須尋找豐富且廉價的原料來源，最近這方面的研究主要是集中在纖維素方面。
巴西是最早大規模使用乙醇作為替代燃料的國家，世界上第1個燃料乙醇項目-Pro Alcool于1975年誕生在巴西。接下來在1978年美國、加拿大也開展了類似的項目。目前，國外在燃料乙醇生產技術產業化方面進展較快的單位主要有Io-g en公司、BCI公司、Arkenol公司，中國國內有華東理工大學、河南天冠集團和山東澤生生物科技公司。
2.3生物柴油
生物柴油的生產是指將植物油與甲醇或乙醇在催化劑存在下和230～250℃的溫度下進行酯化反應，生成生物柴油的過程。
在發達國家。利用豆油、花生油、棉籽油、葵花籽油、油菜籽油、棕櫚油和蓖麻籽油生產生物柴油正在形成產業。德國2004年生物柴油的生產能力達到了109.7萬t，占整個歐盟1 5國總生產能力的50%以上，是世界上最大的生物柴油生產國和消費國。在中國。生物柴油產業化首先在民營企業展開，海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源發展公司等都建成了1萬~2萬t／a的生產裝置，除生產生物柴油外。還生產一些高附加值的產品。北京市科委可持續發展科技促進中心正與中國石油大學合作，利用北京市餐飲業廢油為原料來制造生物柴油。四川大學生命科學學院正籌備以麻瘋樹果油為原料，計劃建立2萬t/a的生產裝置。
2.4制乙二醇
目前乙二醇主要來源于原油，但原油的儲量正在急速下降，因此，能夠在糧食秸稈和木材廢料中廣泛獲取的纖維素就成了更好的選擇。
一個由中美科學家組成的研究小組研發出了一種新的催化劑。這種由碳化鎢和鎳組成的新的催化劑可以極大地簡化將纖維素轉化成乙二醇的過程，并且烙纖維素100%轉化，碳化鎢和鎳的組合將乙二醇在最終產品中的質量分數提高到了61%，而單純使用碳化鎢生產的乙二醇只占最終產品的27%。同現有的鉑類金屬催化劑相比，這種新的催化劑很有可能將乙二醇的生產成本明顯降低。這種催化劑經過改良后一旦商業化，將能夠降低乙二醇的生產費用。因為其起作用的原材料不是糧食，所以不會威脅到糧食安全。
2.5生物質固體成型燃料
三門峽富通新能源生產銷售的顆粒機、秸稈壓塊機、木屑顆粒機專業生產生物質顆粒燃料。
德國生物質固體燃料生物質壓制顆粒燃料、碎木片、劈柴）在生物能源中所占的比例超過90%。美國已有9個日產250 t的生產廠，還有16個州興建日產300 t的樹皮成型燃料加工廠。瑞典有生物質顆粒廠10多家，單個企業的生產能力達到200 t／a以上。俄羅斯、加拿大、日本、芬蘭等國的成型燃料研究發展很快。己建立了完善的研究試驗、檢測系統，引進的生產技術也較成熟。
2.6生物質發電
利用生物質發電的形式主要有利用生物質直接燃燒發電、沼氣發電和生物質氣化發電3種。1988年，丹麥建立了世界上第1座秸稈生物質燃料燃燒發電廠。現己建立了130多家秸稈生物發電廠。美國在20世紀90年代初就建立了發電量相當于6個核電站的植物燃燒發電站，目前生物質發電裝機容量己達10 500 kW。德國沼氣專業協會在第16次年會報告中預計，2020年用沼氣發電將占到德國總電量的17%。英國、荷蘭等國家也已采用大型秸稈鍋爐用于供暖、發電或熱電聯產。根據《可再生能源“十一五”規劃》要求，2010年中國生物質發電裝機容量將達5 000 MW。屆時每年可替代化石燃料1萬t標準煤；2020年，生物質發電總裝機容量達到30 000 MW時，可替代化石能源將超過6萬t標準煤。
2.7能源植物
現代農業的高度生產、單一作物的種植以及過度機械化的結果，導致嚴重的土壤流失，而不恰當的耕種方式又對環境造成了不良影響。能源作物的開發與種植，不僅使能源可再生和綜合利用。減少環境污染，也為農業經濟的復蘇創造了契機。推廣種植能源作物是農業經濟與改善土壤的必然要求。能源植物f energv p lant)通常指那些具有合成較高還原性烴的能力、可產生類似石油成分、可替代石油使用或作為石油補充產品的植物。以及富含油脂、淀粉的植物。
柳枝稷是分布于中美洲和北美洲的一種多年生草本植物，是一種新型能源作物。近年來，國際上將其作為一種新型能源模式作物進行了深入研究，用于火力發電或以木質纖維素生產乙醇。還可用于造紙和進行生態環境保護。中國三峽庫區能源植物資源豐富，主要分為油脂植物、栲膠植物和產乙醇植物3大類，有430種左右，隸屬于230個屬，84個科。其中能提取油料的植物有344種，約占80%，主要以種子為產油部位：可發酵生產乙醇的植物有52種，約占12. 09%，主要以果實、塊根、塊莖為發酵原料：可提取栲膠的植物有64種，約占14. 88%，主要以樹皮、樹葉為產膠部位。
3、中國生物質能發展現狀
中國的生物質資源非常豐富，但是生物質轉化利用還只是剛剛起步。除部分經濟能源充裕地區大面積推廣普及沼氣池和節柴灶外，大部分農村地區還是延用傳統的生活用能方式，對秸稈、鋸屑等農林廢棄物未經過加工就直接燃燒。其轉換效率僅為10%~15%，而且不方便、不衛生。生態環境效益差。近年來。中國開始發展生物質能氣化技術，所以生物質高效利用技術才剛剛起步，在生物質轉換技術上，原來生物質生產固體燃燒已經成熟，但由于成本問題一直很難推廣。生物質液體燃料的研究也已開展，但大部分處于實驗室小試階段。根據目前的條件及社會需求情況可以預計。中國的生物質能發展將具有很大潛力。
4、結語
從能源的消費變化來看。人類最終會過渡到可再生能源的持久利用階段，生物質能通常被認為是世界上最大可再生能源資源。其研究和開發成為世界各國可再生能源發展的熱點和焦點。根據中國國情，生物質能源發展要堅掙不與人爭糧。不與糧爭地’的戰略，大力研發非糧食原料的生物轉換，綜合利用生物質資源，延長產品鏈，提高附加值，從而真正解決生物質能源發展面臨的資源緊缺和效益不佳等問題。
