Растителната биомаса, която е основна суровина за производството на биогенните горива – брикети и пелети, се отнася към лигно-целулозните материали. Химическият и състав се състои основно от органичните вещества лигнин, целулоза, белтъци, мазнини, восъци и смоли. В незначителни количества участват още и органичните вещества – скорбяла , захари , протеини и пигменти. Веществата от органичния състав на растителната биомаса са изградени от химичните елементи въглерод(C) , водород(H), кислород (O), и азот(N).
Въглеродът е компонент на твърдите биогенни горива, от който се определя до голяма степен количеството на освободената при горенето (окислението) енергия. Заедно с въглерода при окисление водородът също отделя известно количество енергия. Кислородът подпомага окислителния процес.
Наред с органичната материя в лигно-целулозната биомаса се съдържат минимални количества от елементите фосфор (P) , калий (K), калций (Ca), сяра (S),желязо (Fe), манган (Mn), магнезии (Mg)и натрий.(Na) Те съставляват неорганичната част от пепелното съдържание след изгаряне на биомасата.
Химичния състав на лигно-целулозната биомаса в процентно изражение може да се представи по следния начин :
Органични вещества | Химични елементи в % | |||
---|---|---|---|---|
въглерод (C) | водород (H) | кислород (O) | азот (N) | |
Лигнин | 63,1 | 5,9 | 31 | – |
Целулоза | 44,4 | 6,2 | 49,4 | – |
Белтъчини | 50 – 55 | 6,5 – 7,2 | 20 – 23,7 | 15 – 19 |
Мазнини | 76 – 79 | 11 – 13 | 10 – 12 | – |
Восъци | 80 – 82 | 13 – 14 | 4 – 6 | – |
Смоли | 75 – 85 | 9 – 12 | 5 – 14 | – |
C+H+O+N+S+A+U=100%
Където А е пепелното съдържание в %
U е съдържание на вода в
За различните видове лигно-целулозна биомаса химичният им състав в абсолютно сухо състояние по химични елементи :
C = 48% Химичния състав на дървесната биомаса се колебае в тесни граници за отделните дървесни видове , както следните равенства могат да се приемат условно :
H = 6,2%
O = 44%
N = 0,4%
A = 1,4%
Процентното участие на органичните вещества в растителната биомаса варира в широки граници, както следва : лигнин – от 15 до 30%; целулоза от 38 до 56 % ; полуцелулоза от 17 до 37% и други от 2 до 7 %.
Съдържанието на пепел в различните видове биомаси е индикатор за наличие на сгурия или шлака. Обикновено сгурия или шлака се образува при биогенни горива, съдържащи над 4% пепел.
Данни за пепелното съдържание на някой видове биомаса:
От таблицата се вижда ,че с изключение на оризовата слама лигно-целулозните биомаси имат ниско пепелно съдържание:
Въз основа на горния анализ може да се обобщи ,че лигно-целулозната биомаса,в това число и дървесината , представлява комплекс от сложни органични вещества (целулоза,лигнин и полуцелулоза), съставляващи около 96% от абсолютно сухата и маса. От тях целулозата е основното органично вещество, което обуслявя еластичността на биомасата.