主题：【原创】生物质 序 -- 橡树村

要利用生物质作为能源呢，生物质的化学成分就是比较重要的信息。不同的生物质优不同的化学成分，其可以被利用的价值，被利用的方法，也就有所区别。不过呢，对化学不感兴趣的，或者有机化学没有学过，或者已经忘光了的，这部分就跳过吧，讲的全是不好明白的名词。

总的来说，生物质的化学组成，包括纤维素，半纤维素，木质素，淀粉，蛋白质，各种各样的烃等等。树木类的生物质，含有的主要成分就是纤维素，半纤维素和木质素，草本的主要成分也是这三种，不过比例就千差万别了。谷类主要含的是淀粉，人吃粮食主要吸收的就是这个淀粉。污泥和粪便呢，里面既有很多蛋白质，脂什么的了。看看，不同的生物质组成成分差别是很大的。从能源角度来看，最有前景的就是含有纤维素和半纤维素的生物质。一般的来讲，陆生植物主要成分是纤维素，半纤维素，而水生植物的蛋白比例就比较高。

纤维素是由D-葡萄糖通过beta-葡萄糖苷键连接得到的多糖，分子量可以几千几万，看一个分子里面有多少个葡萄糖单元了。纤维素水解以后就可以得到葡萄糖，还有一些二糖，三糖的东西。纤维素本身耐酸耐碱，不溶于水。

半纤维素是由木糖，阿拉伯糖，甘露糖，半乳糖，葡萄糖等组合形成的。这个结构就比纤维素复杂一些了，会有很多支链什么的，分子一般也没有纤维素这么大，分子量也就是几千。半纤维素的稳定性也要比纤维素差一些，比较容易分解，并且很多还能溶解在碱里面。

木质素的基本结构单元是苯丙烷，整体结构是三维的，非常复杂，现在人们还没搞很清楚。木质素主要存在在木头里面，另外在甘蔗渣，玉米芯，花生壳，米糠等等里面也有。木质素的结构很稳定，所以很难被分解，微生物分解都很难，所以是植物保护自己的好材料，利用的时候就让人头疼了。由于不好处理，纤维素和木质素家在一起被称为粗纤维。

淀粉的结构单元也是葡萄糖，结合方式与纤维素不同就是了。结构不同，就导致了性质不同，有的淀粉是可以溶解在水里面的，有的需要溶解在热水里面，有的就不能溶解。能溶解的是直链淀粉，分子量大约在几万，不能溶解的是支链淀粉，是淀粉的主要形式，分子量业十几万，不过比直链淀粉大一些。淀粉主要存在于种子，块茎等等地方，粮食基本上淀粉含量都高，什么，米，麦子，玉米，大豆，山芋等等，都是淀粉的主要来源。半纤维素和淀粉一般被称为碳水化合物。

生物质里面的蛋白质种类也很多，不过所占的比例很少。蛋白质是生物质里面氮元素的主要存在形式。

除了这些主要的，生物质还有很多其他的成分，有的比例还很高，比如油料作物里面就含有各种各样的油脂，这可是好东西。其他的呢，还有很多，生物碱，色素，树脂，等等，其中很多产品都已经被提取出来，打上纯天然提取物的牌子，标上很高的价格出售。提取这些玩意比干生物能源可来钱多了。

生物质里面也有不少无机成分，在作为能源利用生物质的时候，这些无机成分导致的问题也不能忽略。各种各样的金属都会存在在生物质里面，虽然含量少。生物质作为能源被利用了以后，这些无机成分一般以灰的形式存在。目前的观点，认为这些无机成分应该放回到原料的产地里面去，维持产地的元素平衡，有利于生物质的生产循环。大规模处理生物质的时候这些灰分会带来一些技术上的麻烦。