其核心在于，燃烧、热解和气化之间的根本区别在于过程中存在的氧气量。燃烧涉及在过量氧气下材料的完全氧化，热解是在完全无氧的情况下材料的热分解，而气化是在受控的、缺氧环境中发生的局部氧化。
氧气水平就像一个控制开关，决定你是将材料完全燃烧以获取热量（燃烧），还是将其部分分解为燃料气体（气化），抑或是将其热解为液体燃料和固体炭（热解）。
决定性因素：氧气的作用
氧化剂（通常是空气中的氧气）的存在和数量决定了每种热转化技术的化学途径、最终产品和主要应用。
燃烧（完全氧化）
燃烧是最常见的过程，通常称为焚烧。它是在氧气过剩的情况下发生的放热反应。
燃烧的目标是实现完全氧化，以热量的形式释放材料储存的最大化学能。
其主要产物是热量、二氧化碳（CO2）和水（H2O）。它是直接产生热能和电能的最简单方法。
气化（部分氧化）
气化在高温（通常高于700°C）和受限、不足的氧气供应下进行。它不是完全燃烧。
该过程旨在将有机物转化为可燃气体混合物，称为合成气或syngas。
这种合成气主要由一氧化碳（CO）和氢气（H2）组成，可以燃烧发电，也可以用作生产液体燃料和化学品的原料。
热解（无氧化）
热解是在完全无氧的情况下发生的热分解过程。材料只是被加热，使其复杂的分子分解成较小的分子。
由于没有氧化，热解主要是一个吸热过程，这意味着它需要持续的外部热源。
该过程独特地产生三种不同的产品：一种称为生物油（或热解油）的液体，一种称为生物炭的富碳固体残余物，以及少量不可凝气体。
了解权衡
选择哪种技术完全取决于所需的最终产品，因为每种工艺都具有独特的优点和复杂性。
能源效率与产品价值
对于直接从产生的合成气中生产电力和热量而言，气化通常被认为比热解更高效。
然而，热解的高价值产品——用于运输燃料的生物油和用于土壤改良的生物炭——提供了直接能源生产所不具备的不同经济和环境途径。
产品纯度和复杂性
燃烧产生简单、完全氧化的产物。气化产生相对清洁的合成气混合物，适用于发动机或涡轮机。
另一方面，热解可以在其气体和油流中产生复杂的烃化合物混合物。这些通常需要额外的处理步骤，如催化重整，才能升级为更清洁、更均匀的燃料。
为您的目标做出正确选择
最佳技术由您的目标决定，而不是由某个过程固有的优越性决定。
- 如果您的主要重点是最大化热量和电力生产：燃烧是最直接和成熟的技术。
- 如果您的主要重点是生产用于发电或化学合成的多功能燃料气体（合成气）：气化为这些应用提供了理想的原料。
- 如果您的主要重点是生产可储存的液体生物燃料和固体生物炭土壤添加剂：热解是唯一专门设计用于产生这些产物的过程。
最终，了解氧气的作用使您能够选择精确的热处理过程，将您的原料转化为您所需的产品。
总结表：
| 过程 | 氧气水平 | 主要目标 | 主要产品 |
|---|---|---|---|
| 燃烧 | 过量 | 最大化热量产生 | 热量、CO₂、H₂O |
| 气化 | 受控、有限 | 生产燃料气体（合成气） | 合成气（CO、H₂） |
| 热解 | 无 | 生产液体燃料和固体炭 | 生物油、生物炭、合成气 |
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