为了有效的利用生物质，需要通过化学和生物的方法将其转化为清洁燃料和各种化学产品，其中生化转化技术包括生产燃料乙醇的发酵技术和生产沼气氢气的消化技术。而热转化技术中，燃烧是最成熟、应用最广泛的技术。为此，必须了解生物质的基本组成。生物质的组成主要有三种聚合体，纤维素，半纤维素和木质素以及少量的灰分和提取物组成。
木屑颗粒机压制的生物质
颗粒燃料如下所示：
几种生物质的组成分析如下表所受：
|
种类 |
灰分 |
木质素 |
半纤维素 |
纤维素 |
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软木 |
0.4 |
27.8 |
24.01 |
41.01 |
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麦秸 |
8.9 |
16.7 |
28.2 |
19.35 |
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稻秆 |
16.1 |
11.9 |
24.5 |
30.2 |
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玉米秸秆 |
6.04 |
22.34 |
14.2 |
43.2 |
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花生壳 |
4.6 |
28.9 |
10.1 |
41.1 |
一、纤维素的特性
纤维素是由d-葡萄糖通过b糖苷键相连形成的高分子聚合物。高等植物的细胞壁一般都是含纤维素，如玉米秆含纤维素40%，稻秆含纤维素为30%。纤维素分子是重复单元（葡萄糖）简单均一的线性高聚物。由于葡萄糖上带有多个羟基，在高分子链间容易形成氢键，从而使分子链易于聚集成为结晶的原纤结构，纤维素原纤结构是植物细胞壁的骨架，原纤埋在半纤维，果胶和某些蛋白质中。成熟了的细胞壁在与基架物质木质素结合，
纯纤维素是无色无味的白色丝状物，不溶于水，稀酸，稀碱和有机溶剂，但可以酸水解降解，氧化降解，碱降解，微生物降解，热降解和机械降解。
纤维素的热降解特性大体如下：25℃～150℃，物理吸附的水进行解吸；150℃～240℃，结构中某些葡萄糖基开始脱水；240℃～40℃，结构中糖糖甙键开始断裂，一些c-0键和c-c键也开始断裂，并产生一些新的产物和低分子量的挥发性化合物；400℃以上时，结构中的残余部分进行芳环化，逐步形成石墨结构。
二、半纤维素的特性
半纤维素是植物生物质中几个重要组成部分，由于它是多种糖的共聚物的总称，所以，半纤维素的结构不像纤维素那样表示，半纤维素的聚合物主链可以由同一种糖单元构成，也可以由多种糖单元。根据聚合物主链的组成，通常将半纤维素大致分成聚木糖类半纤维素，聚甘露糖类半纤维素和其他类半纤维素，聚木糖类半纤维素广泛存在于海藻，禾本植物和木本植物。
半纤维素中绝大部分布不溶于水，而溶于水的是呈胶体溶液。半纤维素的聚合度一般为150～200。通常情况下，分离出来的半纤维素的溶解度比天然状态的半纤维的溶解度高．
三、木质素的特性
木质素是一类复杂的有机聚合物，在植物界中的含量仅次于纤维素，禾本植物中木质素的含量一般为15%～25%，木质素的单体是一类具有苯丙胺骨架的多羟基化合物，单体间通过C-C键或C-O-C键形成复杂的五定型高聚物。
木质素在酸中十分稳定，据此可以将木质素和其他成分分开。分离后的木质素为无定形的褐色物质，它在碱和氧化剂中的稳定性比纤维素稍差。木质素能溶于亚硫酸和硫酸。木质素和半纤维素一起作为细胞质填充在细胞壁和微细纤维之间，也存在于细胞之间，把相邻的细胞连接在一起，发挥木质化的作用。木质化的细胞壁能够抵抗微生物的侵蚀，增加强度，并提高细胞壁的透水性。由于长期进化的结果，木质素与纤维素，半纤维素的结合错综复杂。
