开发利用生物质能源既能有效处理农林生物质废弃物，又可缓解我国能源短缺和环境污染的状况。生物质的高含水和含氧量、低能量密度、差粉碎性和亲水性给生物质的直接转化应用带来挑战。作为生物质预处理技术的一种，烘焙能有效改善生物质的物理化学性质，还能提升其热化学转化性能。烘焙动力学是探究生物质烘焙反应机理，模拟烘焙过程和优化烘焙系统的基础。

图1 动力学研究在生物质烘焙系统设计及工业化应用中的重要性

文献中常用于解析生物质烘焙动力学机理的经验反应模型存在理论缺陷。“生物质热化学转化”工作室利用反应级数模型，并结合模式搜索优化算法，解析木质生物质烘焙动力学机理，优化计算得到动力学参数。结果表明：反应级数模型和优化动力学参数可以准确描述生物质在不同温度下的生物质烘焙动力学过程。

图2 生物质烘焙动力学实验数据分析结果

上述研究成果在线发表于2020年4月在线发表于热力学领域Top期刊Energy上，论文题为：Insight into torrefaction of woody biomass: Kinetic modeling using pattern search method。上海交通大学农业与生物学院研一学生段涵琦和大三学生张芷清为论文的共同第一作者，蔡均猛老师为通讯作者。上海交通大学硕士毕业生Md. Maksudur Rahman、东莞理工学院郭晓娟老师、上海理工大学张兴光老师参与合作研究。

图3 论文的图形摘要

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544220307556.

供稿：“生物质热化学转化”工作室