关于作者
中国科学院老科学家科普演讲团副团长；中国科学院微生物研究所研究员，博士生导师，中国科学院研究生院教授；中国生物工程学会继续教育工作委员会主任、工业与与环境委员会委员，中国生物化学与分子生物学学会工业生化委员会委员，中国微生物学会酶与酶工程委员会委员。主要从事酶学、酶工程、基因工程和生化工程研究。
生物质能及其构成（能源问题与生物技术系列二）
孙万儒
2011年04月13日
人类和社会文明的进步与火的利用分不开，人类最早利用的就是燃烧植物获得热量，取暖和烧煮食物，这种最原始的生物质能的利用方式一直延续到现在。
所谓的是指各种，包括所有的动、植物和以及由他们产生的代谢物和废弃物。而所谓“生物质能”主要的就是通过的光合作用，以吸收的太阳能为能量，将吸收的二氧化碳和水转化成葡萄糖，同时释放出氧气，而产生的葡萄糖又可进而转化成生物体的其他物质，在生物界通过食物链，将其转递给其他生物。实际上生物体中存在大量的以形式贮存在的能量，也就是以生物质为载体的。
生物质与氧结合燃烧后释放出储存的能量，同时释放出二氧化碳和水，它们又可进入下一步的光合作用，如此循环，将太阳能转化为我们可用的能源。只要太阳和绿色植物存在，光合作用存在，就是取之不尽、用之不竭的一种。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是的一种表现形式。
植物利用太阳能的光能转化率可以达到18.7～28％，可以说这是目前所有太阳能利用技术中转化率最高的。全球植物每年通过光合作用产生的生物质高达14400到18000亿吨，贮存的能量相当于全世界年耗能量的10倍，相当于600～800亿顿石油，是目前世界石油开采量的20～27倍，其潜力之巨大，由此可见一斑。如果能够将其充分利用，完全可以满足世界能源的需求。
我国生物质能资源每年大约6亿吨，估计到2020年可以达到8到10亿吨。目前我国每年的农作物秸秆相当于1.5亿吨标准煤；禽畜养殖和工业加工产生的有机废物可产800亿立方米沼气，相当于6000万吨标准煤；薪柴、森林、木材废弃物量相当于2亿吨标准煤；城市生活垃圾和粪便相当于1500万吨标准煤。还有能够产生油脂和糖类的能源作物，如油菜、大豆、棕榈、玉米、甜高梁、甘蔗、木薯等等。这些都可以经过加工生产大量的生物燃料，如沼气、生物柴油、燃料酒精、燃料丁醇等，用于替代柴油和汽油用作发动机燃料。甚至利用生物技术可以将那些容易造成环境污染的废弃物和垃圾转化为沼气或氢气进行发电，或直接发电，不仅可以作为能源利用，同时进行无害化处理，还可以生产有机肥和其他产物，实现废物资源化，能源化，无害化的绿色循环。
所谓的是指各种，包括所有的动、植物和以及由他们产生的代谢物和废弃物。而所谓“生物质能”主要的就是通过的光合作用，以吸收的太阳能为能量，将吸收的二氧化碳和水转化成葡萄糖，同时释放出氧气，而产生的葡萄糖又可进而转化成生物体的其他物质，在生物界通过食物链，将其转递给其他生物。实际上生物体中存在大量的以形式贮存在的能量，也就是以生物质为载体的。
生物质与氧结合燃烧后释放出储存的能量，同时释放出二氧化碳和水，它们又可进入下一步的光合作用，如此循环，将太阳能转化为我们可用的能源。只要太阳和绿色植物存在，光合作用存在，就是取之不尽、用之不竭的一种。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是的一种表现形式。
植物利用太阳能的光能转化率可以达到18.7～28％，可以说这是目前所有太阳能利用技术中转化率最高的。全球植物每年通过光合作用产生的生物质高达14400到18000亿吨，贮存的能量相当于全世界年耗能量的10倍，相当于600～800亿顿石油，是目前世界石油开采量的20～27倍，其潜力之巨大，由此可见一斑。如果能够将其充分利用，完全可以满足世界能源的需求。
我国生物质能资源每年大约6亿吨，估计到2020年可以达到8到10亿吨。目前我国每年的农作物秸秆相当于1.5亿吨标准煤；禽畜养殖和工业加工产生的有机废物可产800亿立方米沼气，相当于6000万吨标准煤；薪柴、森林、木材废弃物量相当于2亿吨标准煤；城市生活垃圾和粪便相当于1500万吨标准煤。还有能够产生油脂和糖类的能源作物，如油菜、大豆、棕榈、玉米、甜高梁、甘蔗、木薯等等。这些都可以经过加工生产大量的生物燃料，如沼气、生物柴油、燃料酒精、燃料丁醇等，用于替代柴油和汽油用作发动机燃料。甚至利用生物技术可以将那些容易造成环境污染的废弃物和垃圾转化为沼气或氢气进行发电，或直接发电，不仅可以作为能源利用，同时进行无害化处理，还可以生产有机肥和其他产物，实现废物资源化，能源化，无害化的绿色循环。
图 生物质能的构成示意图