农林剩余物
秸秆、稻壳、木屑、树枝和竹材加工剩余物。
从身边的生命资源开始
生物质学，研究怎样把来自生命的物质用得更好。
秸秆、木屑、果渣、畜禽粪污、藻类和餐厨有机物，都可能成为材料、能源、养分和可再生水源的一部分。研究的重点，不只是“能不能利用”，还包括“怎样利用才更合理”。
- 01来自生命植物、动物、微生物及其产物
- 02经过转化变成可使用的材料、能量或资源
- 03看完整过程兼顾土地、水、空气和成本
稻谷供人食用，秸秆也有自己的去处。它可以留在田间保护土壤，也可以在条件合适时被制成材料、燃气或土壤改良产品。
就在我们身边
秸秆木屑果渣畜禽粪污藻类餐厨有机物微生物
先把名字讲清楚
生物质，是生命活动形成的有机物质。
它可能来自田野、森林、养殖场、食品加工厂、城市生活和水体。我们看到的是不同形态，研究者关心的则是其中的纤维、糖、油脂、蛋白质、矿物质和水等成分。
食品加工副产物
果渣、甘蔗渣、酒糟、豆粕和其他加工残余物。
畜禽粪污
含有机质、养分和水，需要在卫生与污染控制条件下利用。
藻类与水生植物
能够生长、吸收养分，也可参与水体净化和资源回收。
餐厨有机物
菜叶、果皮和食物残余，需要分类收集与安全处理。
微生物及其产物
菌体、发酵产物和生物过程产生的其他有机物。
为什么值得研究
因为它同时连接生产、生活与环境。
合理利用生物质，不是为了把每一片叶子都变成商品，而是为原本分散的有机物找到更合适的去处，并减少浪费和污染转移。
让有机剩余物少一点负担
秸秆露天焚烧、粪污无序排放、果渣腐败，都可能带来空气、水体和卫生问题。分类收集与适当处理，是资源化的第一步。
提供新的材料和化学品来源
纤维素、木质素、糖、油脂和蛋白质可以成为纸张、复合材料、胶黏剂、化学品等产品的原料。
把养分送回合适的地方
经过安全处理的有机质和养分可以回到农田，但需要控制病原体、重金属、盐分和过量施用等风险。
探索新的水资源路径
水分丰富的生物质、藻类和植物—微生物系统，为水的回收、净化、固定与再利用提供了新的研究空间。
不用记复杂框架
认识生物质，只需要先问三个问题。
这三个问题贯穿从实验室研究到产业应用的全过程。
-
1
来源与组成
它从哪里来，里面有什么？
先确认来源、数量、含水率和主要成分，也要判断哪些应该利用，哪些更适合留在原地保护土壤和生态。
-
2
转化与产品
怎样处理，能够得到什么？
机械加工、热化学过程、微生物发酵和分离纯化各有适用场景。研究者会根据原料特性选择路线，而不是让所有原料都走同一种工艺。
-
3
系统与影响
从头到尾，是否真的更合理？
需要把收集、运输、储存、加工、使用和最终去向放在一起比较，同时考虑能耗、排放、水、土地、成本和社会需求。
它可以做成什么
从一份原料，走向不同的生活用途。
同一种生物质往往有多种利用方向。更好的选择取决于原料特性、当地条件和最终需求，而不是单纯追求“转化得越多越好”。
材料
纸张、纤维与生物基材料
植物纤维可以用于纸、板材、包装、复合材料和精细纤维产品。
化学品
糖、有机酸、油脂衍生物
通过提取、分离、发酵或催化，可获得平台化学品、添加剂和其他功能成分。
能源
燃气、液体燃料、热和电
厌氧消化、气化、热解等过程能够把部分生物质转化为能源，但必须核算全流程效率与排放。
养分
肥料与土壤改良产品
畜禽粪污、消化残余物和部分有机副产物经安全处理后，可回收氮、磷、钾和有机质。
生物质水
从生物质本身和生命过程，探索可再生水源。
这里的“生物质水”，不只是生产生物质时用到的水，更关注怎样借助生物质及其生命过程获得、净化和循环利用水。
- 01回收生物质中原有的水
从高含水植物、藻类、果蔬加工物料和湿态有机物中分离水，并根据用途检测与净化。
- 02用生命系统参与净水
利用藻类、微生物、水生植物和人工湿地吸收养分、截留污染物，服务于污水处理或海水预处理等场景。
- 03让植物帮助固定和迁移水分
研究富水植物从空气、土壤或水体中获取水分的能力，再探索安全、高效的回收方式。
需要说明：从生物质或生物过程获得的水，不会自动成为饮用水。水质、安全性、能耗和产水效率都需要验证。
把过程放进一个真实情境
一批秸秆，可能经历怎样的选择？
答案通常不是“全部收走”或“全部丢掉”，而是在农业需求、工程条件和环境影响之间寻找平衡。
- 1先看田间需要
保留一部分覆盖土壤、补充有机质。
- 2再收集合适部分
评估季节、距离、含水率和储存条件。
- 3根据成分选择路线
可制纤维材料，也可发酵、热解或与其他原料协同处理。
- 4最后比较完整结果
产品价值、能耗、排放、成本和副产物去向一起计算。
怎样判断一种方案
可以从四个问题开始。
“生物基”“可再生”和“循环利用”是线索，不是结论。把下面四个问题问清楚，才能更接近真实效果。
- 01
原料从哪里来？
是否挤占食物、破坏土壤或超出当地可持续供应量？
- 02
运输和储存是否合理？
低密度、高含水原料长距离运输，可能抵消一部分优势。
- 03
加工投入了什么？
能源、水、化学品和设备投入，需要与产品价值一起计算。
- 04
使用以后去哪里？
能否维修、回收、降解或安全处置，决定了循环是否真正闭合。
更合理的生物质利用，通常具有三个共同点：原料来源清楚、转化过程可验证、最终去向有安排。
常见问题
第一次接触生物质，人们经常问什么？
以下回答先讲最重要的边界。需要更深入时，可继续查看页面末尾的资料来源。
生物质就是“生物垃圾”吗？
不是。生物质是一个更广的概念，既包括专门种植或生产的生物资源，也包括农业、林业、养殖、食品加工和生活中产生的有机剩余物。是否属于“废物”，取决于用途、管理方式和法律情境。
畜禽粪污也能成为资源吗？
可以。它含有有机质、氮、磷、钾和大量水，可用于厌氧消化、养分回收和肥料生产。但它也可能携带病原体、抗生素残留、重金属和过量养分，因此收集、处理、检测和施用都必须受到控制。
可再生，就等于零碳、零污染吗？
不等于。生物质可以重新生长，但种植、收集、运输、加工和使用仍会消耗资源并产生排放。判断环境表现，需要比较完整生命周期和当地实际条件。
“生物基”产品一定可以自然降解吗？
不一定。“生物基”说明原料全部或部分来自生物质；“可生物降解”描述材料在特定条件下被微生物分解的能力。两者是不同属性，需要分别查看标准和使用条件。
“生物质水”现在已经成熟了吗？
其中一些基础环节已经存在，例如植物—微生物系统净化水、从湿态物料中回收水、藻类处理富营养水体；但把这些路径整合为稳定、低能耗、可规模化的可再生水源体系，仍需要持续研究和工程验证。
继续了解
资料来源与阅读入口
页面内容以公众理解为目标。下列资料可用于核对术语、进一步学习转化技术与生命周期评价。
基础资料与评价框架
- FAO：生物能源统一术语（新窗口）理解国际语境中的生物质与生物能源术语。
- IPCC AR6 WGIII 第 6 章（新窗口）土地、食物、生物质和气候影响的系统讨论。
- 教育部《新农科人才培养引导性专业指南》（新窗口）“生物质科学与工程”专业相关制度背景。
- ISO 14040 生命周期评价框架（新窗口）认识生命周期评价的原则和基本框架。
图片来源与许可
页面照片均从来源页面下载并在本地提供，可能经过裁切和压缩，仅用于说明一般场景。
- 稻田照片（新窗口）Frank Schulenburg，CC BY-SA 4.0。
- 田间秸秆照片（新窗口）Lynda Richardson, USDA NRCS，Public Domain Mark 1.0。
- 扫描电子显微镜照片（新窗口）Tadeáš Bednarz，CC BY-SA 4.0。
- 厌氧消化设施照片（新窗口）CLEE7000，CC BY-SA 4.0。
- 纤维素网络照片（新窗口）Qspheroid4；Lauri Paasonen, UPM，CC BY-SA 4.0。
- 人工湿地照片（新窗口）SuSanA Secretariat，CC BY 2.0。