利用木质纤维素类生物质水解成糖再顺利获得化学或生化法转化为乙醇、糠醛等液体燃料和化学品是高品质开发生物质能的重要途径之一。生物质在水解利用过程中产生大量富含木质素的水解残渣，对这些残渣进行综合利用将在很大程度上决定该过程的经济性。
中科院广州能源研究所对生物质水解残渣进行了热解气化机理研究，近期取得了进展。以不同工艺、不同原料生产的酸水解和酶水解残渣为原料，对比分析了其理化特性和热解特性；利用改进的EMAL法分别从两种典型酸水解残渣中（松木粉、玉米芯）提取了残渣木质素，解析了残渣木质素的典型结构特性和热解机理；利用小型固定床装置，对比研究了水解残渣及其原生生物质的热失重特性、三相产物分布、及热解焦炭的气化反应特性。研究结果表明：与原生生物质相比，水解残渣在热解过程中，固体焦碳得率高且焦炭的气化反应性较低，水蒸气高温气化能有效提高其反应活性。进一步利用小型流化床气化装置研究了玉米芯水解残渣的气化特性，并结合实验结果建立了挥发分析出—焦炭气固反应的气化反应模型，为水解残渣气化利用给予了参考依据。
相关研究结果发表在Bioresource Technology [2012, 103:470-476]，Journal of Applied & Analytical Pyrolysis [2012, 93:153-159]上。
科研部门