生物煤（bio-coal）与生物质气化
为了降低碳排放，实现双碳目标，生物质的利用越来越受到技术开发部门的关注，其中生物质经气化可以获得包括生物航煤、氢气等向多个方向发展的原料合成气（CO+H2），生物质气化技术的开发因此倍受重视。
现有的生物质气化技术大都来源于已有且比较成熟的煤气化领域，即所谓的固定床、流化床、气流床气化技术。对未经预处理的生物质因其中无机组分组成方面的特殊性，在气化温度的控制方面有其特殊要求，即使使用温度较低的固定床、流化床技术也因原料的不均匀性导致气化副产灰分熔点、流动性等方面的不稳定性常常需要不断地调整气化运行参数以避免气化过程的非正常停工。同时因涉及低温气化不可避免地会产生大量的目前还没有成熟技术可处理转化的生物油（bio-oil）因此导致技术已与过程中对环境造成一定的危害。采用气化效率较高、无生物油等环境问题的气流床技术进行生物质气化也因生物质中所含无机组分中的钠钾金属以及碱土金属钙镁含量高于原料煤中的含量，气化副产灰的熔点较低、无法保障气流床的高温运行。生物质气化前的预处理成了真正的卡脖子技术。
生物质的预处理主要是要解决生物质的低能耗粉碎和提高其灰分的熔点问题，最关键的首要将其中所含的碱金属、碱土金属含量尽量降低，如此才能保障气流床气化工艺的正常运行。目前，中低温热解、低温水热处理均可显著提高生物质灰分的熔点，这主要得益于处理过程中生物质自身存在的大量的水分可以溶解大部分金金属甚至碱土金属，大幅降低所得固体产物中含量，因而提高了热解所得半焦的灰熔点，但各技术之间仍有差异，如中低温热解往往以获得生物油为目的，尤其是中低温快速热解技术，只能获得很少的固体产物，大部分预处理产物是生物油。生物油如何转化仍然是问题，已有的生物油提取精细化学品、加氢转化、与石油共炼等技术都未取得理想的实验结果，难以推广使用。刚刚出现的由生物油低温蒸馏制备生物煤技术尚未引起业内人士的注意。但未经干燥的生物质在250℃进行水热处理可以在不产生生物油的情况下将常见生物质转化为生物煤（bio-coal），而所得生物煤的可磨性获得极大改善、热值可比于褐煤，同时其灰熔点亦可达1200℃以上，特别适合气流床气化。水热处理后所得的液体产物主要是水，其中含有大量的钾钠等金属离子和磷等非金属化合物，可以作为优质肥料使用，生成的气体量很少且主要构成是二氧化碳，及少量甲酸、乙酸。
水热处理过程也称水热炭化过程，可加乙酸等催化剂加快炭化过程，也可以根据需要，将炭化产物及时排出反应体系获得土壤改进剂等产品，所以根据产品的性质可以进行随时调整，灵活处置。但由于生物质尤其是植物类生物质的体积较大，不易远距离运输，集中处理，因此生物质的水热处理技术具有分散处理的特点，即使其产物作为气化原料也不适合长距离运输，所以就近处理，小规模气化可能也是其应用特点。
