生物质是一种组织组成物（半纤维素、纤维素和木质素）与少量萃取物的混合物，这些萃取物可以以不同比率、不同机理和途径进行转化。因此，所有的生物质材料都能够通过热化学、生物化学或机械过程等转化成二次能量[4，14，19]。现有的将生物质转换到二次能源载体的转换方法如图9.1所示，二次能源载体包括生物能源和生物燃料。产生电能和热能的转换技术包括固体生物质的燃烧和气化，以及有机材料的细菌分解产生沼气。生产生物燃料的转换技术包括木质纤维生物质或糖类、淀粉作物的发酵以生成生物乙醇，固体生物质的气化以生成合成气体或者合成燃料（甲醇，柴油），以及从油料植物中提取植物油，它可以通过机械加工和酯化作用来生产生物柴油[2]。
图9.1 从生物质到生物能量和生物燃料的主要转化方法
生物化学和热化学转换方法的主要不同点在于生物化学过程一般是慢过程（数小时到数年），生成单一的或特定的产品如乙醇或者甲烷。而热化学过程的速度较快（数秒到数分钟），生成多个产品，通常是合成产品。另外，通常使用催化剂来提高产品的质量或频谱[24]。
根据在生物能源生产中所使用的生物质类型，就生产所需生物能源或生物燃料同时使生成的禁止副产品最小而言，一些材料的属性在一次和后续处理中可能会变得非常重要。在生物质能源的后续处理过程，主要的材料重要性能通常与下述属性有关：
（1）水分含量；
（2）热值；(www.xing528.com)
（3）固定碳和挥发物的比例；
（4）灰烬/残渣含量；
（5）碱金属含量；
（6）纤维素/木质素比[12]。
对于干燥的生物质的转换过程，前5种属性是有用的，而对于湿的生物质的转换过程，第一个和第六个属性是主要关心的[12]。主要根据生物质的水分含量而选定的生物质类型决定了最有可能的能源转换过程的形式。例如，高水分含量（＞20%）的生物质如草本植物甘蔗或农业家畜粪肥利用湿的转换过程像发酵和厌氧消化等生物中间反应，而干的生物质（＜20%）像木屑等更适合采用气化、热解或燃烧的方法[1，6，12，25-30]。但是，在决定选择转换过程时还要考虑很多其他的因素，特别是对中等水分含量的生物质。像残渣、碱以及微量成分的含量对热化学方法的性能可能会产生明显的影响[12，25，26]。同样，纤维素、半纤维素和木质素的含量也能够对生物化学转换过程产生明显的影响[12，16，25-30]。
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