摘要：生物質(zhì)能具有CO2零排放、普遍易得、價格低廉等優(yōu)勢。生物質(zhì)成型處理有利于其遠距離運輸與長時間儲存。但是,生物質(zhì)細胞壁高分子聚合物形成了物理和化學(xué)抗降解屏障,嚴重阻礙了生物質(zhì)成型燃料品質(zhì)的提高,因此,采用預(yù)處理技術(shù)是實現(xiàn)生物質(zhì)能源高效利用的必要手段。目前,生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù)主要分為物理法、物理-化學(xué)法、化學(xué)法和生物法四大類。由于各種預(yù)處理技術(shù)對生物質(zhì)化學(xué)組分占比以及結(jié)構(gòu)的影響不同,預(yù)處理后的生物質(zhì)成型燃料所體現(xiàn)出的物理性質(zhì)和燃燒特性各有特點。本文介紹了生物質(zhì)原料中的纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素等主要化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點及其對成型過程的影響,并從提升生物質(zhì)成型燃料的物理性質(zhì)和燃燒特性角度總結(jié)了蒸汽爆破預(yù)處理、低溫?zé)峤忸A(yù)處理及水熱預(yù)處理3種預(yù)處理技術(shù)的研究進展。總體而言,水熱預(yù)處理技術(shù)使處理后生物質(zhì)成型燃料在燃燒熱值、能量密度、耐久度以及機械強度等各方面性能得以全面提升,但是水熱預(yù)處理成本較高且對環(huán)境有影響。未來生物質(zhì)成型燃料預(yù)處理技術(shù)的研究方向應(yīng)從平衡生物質(zhì)燃料品質(zhì)與預(yù)處理成本之間的關(guān)系、減少污染物排放、預(yù)處理過程流程配置差異性集成和精確工藝參數(shù)匹配等方面為基礎(chǔ),開發(fā)適于規(guī)模化靈活生產(chǎn)的節(jié)能高效生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù)。上海理工大學(xué)碳基燃料潔凈轉(zhuǎn)化實驗室利用水熱預(yù)處理技術(shù)制備高機械強度生物質(zhì)成型燃料及成型炭燃料,并獲得過程副產(chǎn)物——木醋液,開發(fā)了多產(chǎn)品、環(huán)境友好的生物質(zhì)綜合利用技術(shù)。