生物質(zhì)成型技術(shù)的研究始于20世紀(jì)30年代，美國(guó)開(kāi)發(fā)了自動(dòng)化程度比較高的家用生物質(zhì)成型燃料爐具，生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)逐步建立起來(lái)。隨后，日本、美國(guó)、加拿大等國(guó)家也相繼開(kāi)發(fā)了專用爐灶。在歐美，針對(duì)一般居民家用的生物質(zhì)顆粒燃料及配套的高效清潔燃燒取暖爐已普及，僅北美就有50多萬(wàn)戶家庭使用這種專用爐取暖，極大了推動(dòng)了生物質(zhì)成型燃料的推廣應(yīng)用。
在我國(guó)，秸稈燃料的研發(fā)工作始于80年代中期。1990年，中國(guó)林科院林產(chǎn)化學(xué)研究所與東海糧食機(jī)械廠完成了“七五”攻關(guān)項(xiàng)目一木質(zhì)棒成型機(jī)的開(kāi)發(fā)研究工作，并建立了1000噸／年棒狀成型燃料生產(chǎn)線。西北農(nóng)林科技大學(xué)研制出JX7.5、JX11、SIJ80A三種成型機(jī)。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)針對(duì)其他成型設(shè)備存在生產(chǎn)率低、工作部件易磨損等關(guān)鍵技術(shù)，研制了液壓驅(qū)動(dòng)雙頭活塞式HPB-HI秸稈壓塊機(jī)，在河南省財(cái)政廳的支持下，投入示范生產(chǎn)，富通新能源生產(chǎn)銷售的
秸稈顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)成型燃料，生物質(zhì)成型燃料是替代煤等化石燃料最佳的選擇。
國(guó)內(nèi)外所開(kāi)展的與秸稈成型燃料相關(guān)的研究主要集中在產(chǎn)品的成型工藝、燃料特性和產(chǎn)業(yè)化分析三個(gè)方面。
（一）秸稈成型燃料加工技術(shù)研究
生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)發(fā)展至今，己開(kāi)發(fā)了許多種成型工藝和成型機(jī)械。根據(jù)主要工藝特征的差別，可將這些工藝從廣義上分為：濕壓成型、熱壓成型和炭化成型。
目前為止，我國(guó)研究較多的是生物質(zhì)燃料高壓加熱成型，因而成型影響因素的研究也主要集中在加熱成型上。影響加熱成型的主要因素有：原料種類、原料含水率、原料粒度、成型壓力與模具尺寸、加熱溫度。這些影響因素在不同壓縮成型方式下的表現(xiàn)形式也不盡相同。我國(guó)對(duì)農(nóng)作物秸稈成型影響因素研究的較多。
不同種類的原料，其壓縮成型特性也有很大差異。何元斌等人研究發(fā)現(xiàn)原料的種類不但會(huì)影響成型的質(zhì)量，如成型燃料的密度、強(qiáng)度、熱值等，而且還會(huì)影響燃料的產(chǎn)量及成型機(jī)的動(dòng)力消耗。
生物質(zhì)原料的含水率只有在適當(dāng)條件下，壓縮成型效果才能達(dá)到最佳，過(guò)高或過(guò)低都將不利于壓縮成型：對(duì)于顆粒成型燃料，一般要求原料的含水率在15%～25%左右；對(duì)于棒狀成型燃料，要求原料的含水率不大于10%左右。
從生物型煤的外觀和燃燒狀況入手，何建等人研究出生物型煤的生產(chǎn)工藝流程和最佳化配方，摸索出生物型煤成型主機(jī)的合理運(yùn)行參數(shù)，成功試驗(yàn)生產(chǎn)出新型能源生物型煤為中國(guó)煤能源可持續(xù)發(fā)展利用開(kāi)辟了新途徑。
Ma等人成功地開(kāi)發(fā)了完全利用生物質(zhì)纖維的交聯(lián)作用實(shí)現(xiàn)成型的新產(chǎn)品，初步考察了煤種、成型壓力、生物質(zhì)形態(tài)及配比和成型水分對(duì)新方法成型性能的影響。結(jié)果表明：新方法對(duì)不同煤種和生物質(zhì)普適性強(qiáng)；型煤機(jī)械性能隨生物質(zhì)配比的提高而增強(qiáng)，純生物質(zhì)成型性能優(yōu)異，適宜的低配比為15%;能將生物質(zhì)交聯(lián)作用固結(jié)下來(lái)的成型壓力特征值<120Mpa，過(guò)高的成型壓力反而產(chǎn)生負(fù)面影響；適當(dāng)調(diào)高生物質(zhì)配比和降低成型壓力能顯著緩解水分對(duì)高壓成型的不利影響。
（二）秸稈成型燃料的燃料特性研究
通過(guò)對(duì)鋸末和碎屑成型燃料的對(duì)比，Wamukonya等人發(fā)現(xiàn)鋸末成型燃料耐壓性好、長(zhǎng)度擴(kuò)張少。碎屑成型燃料耐壓性差、伸展幅度大。但是，將麥稈和鋸末混合后成型燃料的耐壓性就會(huì)得到很大提高。
對(duì)秸稈成型燃料的燃料特性研究主要還是集中在產(chǎn)品燃燒特性的研究方面，國(guó)內(nèi)外對(duì)此研究頗多。
Sami等人研究發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)與煤混合燃燒時(shí)NOx、SOx排放量較低，并有效地降低了C02的排放量。此外，混燃還可以降低燃料消耗、減少化學(xué)組分對(duì)水和土壤的污染。同時(shí)指出了一些混燃所存在的問(wèn)題。
通過(guò)改變生物質(zhì)在混合燃料中的比例、相對(duì)濕度以及生物質(zhì)的研磨大小等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，Kwong等人獲得了混燃燃料的能量釋放數(shù)據(jù)以及污染排放數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，與燃煤相比，隨著混燃物中煤的加入，熱值升高，但是混燃溫度和能量產(chǎn)出都降低。生物質(zhì)的混合比例從10%-30%的變化使得CO、C02、NOx和S02這些氣體污染物排放減少，而且出現(xiàn)能量強(qiáng)度排放最低值。隨著濕度的升高，混燃溫度降低，S02. NOx、C02排放減少，而CO增加。在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下，研磨大小與燃燒速率和污染物排放關(guān)系不大。
生物質(zhì)與煤的混燃研究已成為國(guó)際熱點(diǎn)，但是從總體上來(lái)看，研究范圍還是在混燃物的燃燒特性（著火溫度、燃燒速率、熱值、燃燒方式等）和混燃時(shí)污染物的排放變化情況兩方面。
（三）秸稈成型燃料產(chǎn)業(yè)化分析
通過(guò)對(duì)秸稈成型燃料技術(shù)規(guī)模化推廣的可行性分析，對(duì)我國(guó)秸稈成型燃料技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，楊繼濤等人提出了該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)到了可以產(chǎn)業(yè)化推廣的階段；同時(shí)分析了該項(xiàng)技術(shù)在推廣中的一些障礙，并對(duì)在農(nóng)村推廣中的問(wèn)題進(jìn)行研究，提出了相應(yīng)的政策建議。
李保謙等人通過(guò)對(duì)秸稈壓塊成型的主要技術(shù)、工藝設(shè)備、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的分析，確定了秸稈壓塊成型燃料在國(guó)內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)是可行的。秸稈壓塊成型燃料生產(chǎn)中的核心技術(shù)HPB-III型液壓式生物質(zhì)成型機(jī)在工作原理的創(chuàng)新方面及配套技術(shù)和技術(shù)路線，顯示了秸稈壓塊成型燃料的生產(chǎn)在技術(shù)上是可行的；每套秸稈壓塊成型燃料生產(chǎn)線具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，不僅能節(jié)約大量的化石能源，又為2t以下的燃煤鍋爐提供了燃料，有廣闊的應(yīng)用情景；秸稈燃料塊燃燒后煙氣中CO、C02、S02、NOx等成分的排放均低于目前燃煤鍋爐規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了國(guó)家的環(huán)保要求，生態(tài)環(huán)保效益明顯。因此秸稈壓塊成型燃料的生產(chǎn)的在國(guó)內(nèi)廣大農(nóng)村、城鎮(zhèn)實(shí)行產(chǎn)業(yè)化是可行的。
通過(guò)對(duì)秸稈成型燃料的經(jīng)濟(jì)效益分析和宏觀效益分析，王民等人指出了現(xiàn)在推廣秸稈成型燃料的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)目前中國(guó)秸稈成型燃料發(fā)展情況，對(duì)秸稈成型技術(shù)的推廣提供了相應(yīng)建議。
通過(guò)對(duì)河南省5個(gè)地區(qū)6個(gè)地點(diǎn)的示范試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)是發(fā)展秸稈成型燃料技術(shù)的重要途徑，加工設(shè)備應(yīng)實(shí)行企業(yè)化管理體制；生產(chǎn)供應(yīng)采用一村一點(diǎn)模式；規(guī)模化技術(shù)發(fā)展初期，需要政府有關(guān)部門政策扶持和資金補(bǔ)貼，克服規(guī)模化技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化可持續(xù)發(fā)展。秸稈成型燃料規(guī)模化技術(shù)直面三農(nóng)，對(duì)提高農(nóng)民生活質(zhì)量、改善農(nóng)村環(huán)境、增加農(nóng)業(yè)收入意義重大，是緩解我國(guó)農(nóng)村能源短缺、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、提高資源利用效率和發(fā)展我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新技術(shù)、新思路、新途徑。
徐康富等人分析和闡明了生物質(zhì)型煤技術(shù)在我國(guó)利用的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益及在我國(guó)的應(yīng)用前景。研究發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)型煤是近期內(nèi)利用生物質(zhì)能最有效的現(xiàn)實(shí)途徑。利用生物質(zhì)的代煤作用及利用其特性全面提高型煤的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，對(duì)控制溫室氣體排放，特別是對(duì)控制國(guó)內(nèi)酸雨污染的發(fā)展是非常重要的。而且開(kāi)發(fā)生物質(zhì)型煤技術(shù)，意義重大，現(xiàn)實(shí)可行。
