Нагрев биомассы приводит к удалению влаги (ярко выраженный эндотермический процесс). При температуре выше 100 °С биомасса начинает разлагаться, а между 250 и 600 °С основными продуктами являются уголь и маслянистая кислая смесь дегтя и различных коли­честв метанола, уксусной кислоты, ацетона и следы других органи­ческих веществ. До развития нефтехимической промышленно­сти источником этих соединений была перегонка древесины.

На рис. 7.3 показан в качестве примера пиролиз целлюлозы. При температуре свыше 600 °С жидкие продукты пиролиза могут быть газифицированы, а свыше 800°С газифицируется также и уголь в результате эндотермической реак­ции углеродсодержащих молекул с водой с образованием синтез газа, смеси оксида углерода и водорода.

Какие химические реакции протекают в процессе тепловой обработки биомассы, точно определить трудно вследствие очень сложной хими­ческой природы биомассы. Правда, основными компонентами многих типов растительного материала являются целлюлоза и крахмал, и нам известны некоторые реакции сухой перегонки этих продуктов и их тер­модинамика. Сначала происходит карбонизация или обугливание.

Реакция является, в некоторой степени, экзотермической, т. е. такой же, как и получение пиролитического масла. В качестве средней молекулярной формулы пиролитического масла принимается фор­мула СбН80 (энтальпия=2,1 ГДж/т).

Образование синтез газа является в высшей степени эндотермиче­ской реакцией. При быстром нагревании целлюлозы, как при «мгно­венном» пиролизе, может образоваться некоторое количество олефи­нов в ходе другой эндотермической реакции.

Несмотря на некоторые утверждения относительно автотерма ль - ного характера (или близкого к автотермальному) процесса сухой перегонки биомассы, термическое обогащение биомассы обычно тре­бует затрат теплоты, составляющих до 10% теплоты сжигания сухой биомассы (примерно до 2 ГДж/т). Эта доля может быть значительно выше, например, при производстве угля, где происходит потеря лету­чих продуктов.