天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。它主要存在于油田和天然气田中，也有少量出于煤层。天然气同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中，有些和原油储藏在同一层位，有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气，会伴随原油一起开采出来。天然气的主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。与石油相似，就全球而言，天然气的分布也是极为不均匀的，我国的天然气资源总量相对丰富，但是天然气的人均占有率只有世界平均水平的1/15左右，而天然气在能源消耗中的占比却持续增加，早在20世纪70年代，天然气占世界能源消耗中的18％～19％，预计2030年前，天然气将在一次能源消费中与煤和石油并驾齐驱。到2040年，天然气的比例将与石油持平，到2050年，世界能源需求将增加60％，但煤炭和石油消费将处于逐步下降趋势，天然气的高峰期持续时间较长，非常规天然气的出现和大发展必将支撑天然气继续快速发展，最终超过石油成为世界第一大消费能源。因此，利用其他原料制成天然气成为解决我国能源危机的可行的方案。

新能源制气主要是指生物质制气，生物质作为一种可再生能源，在能源结构系统中的地位不断提高。由于生物质具有挥发性高、硫和灰的含量低等特性，因此是理想的汽化原料。常见的原料为玉米秸秆和稻壳，生物质汽化技术是生物质资源利用的一种主要形式，它是一种热化学处理技术，首先通过汽化炉将固态生物质转换为使用方便而且清洁的可燃气体，然后用作燃料或生产动力。其基本原理是将生物质原料加热，生物质原料进入汽化炉后被干燥，伴随着温度的升高，析出挥发物，并在高温下裂解（热解）。热解后的气体和炭在汽化炉的氧化区与供入的汽化介质（空气、氧气、水蒸气等）发生氧化反应并燃烧。燃烧放出的热量用于维持干燥、热解和还原反应，最终生成了含有一定量CO、H₂、CH₄和C_mH_n的混合气体，去除焦油、杂质后即可燃用或燃烧发电。这种方法改变了生物质原料的形态，使用更加方便，而且能量转换效率比固态生物质的直接燃烧有较大的提高。

生物质在汽化过程中发生热解反应，燃烧反应及汽化反应。汽化过程中的重要反应如下：(www.daowen.com)

严格来讲，汽化属于热解的一种，不同的是汽化是在热解过程中加入了汽化剂，而热解是严格的惰性气体。生物质汽化技术的一般工艺过程主要有四大组成系统，分别为进料系统、汽化反应器（汽化炉）、气体净化系统和汽化气处理系统（如发电系统）。根据汽化剂的不同，汽化可分为空气汽化、水蒸气汽化、氧气汽化、水蒸气-空气混合汽化和氢气汽化。由于汽化剂不同，生物质汽化产生的气体组分也不尽相同。通常水蒸气汽化有利于气体中氢气含量的提高，但需要较高的汽化温度；氧气汽化有利于去除焦油，提升气体产率，但纯氧的供应加大了生产成本；而空气汽化成本低廉，但产品气中大量氮气的存在，稀释了可燃气的浓度，降低了气体热值。汽化技术根据炉型的不同又可分为固定床汽化炉和流化床汽化炉。固定床又分为上吸式、下吸式和横吸式几种。固定床汽化炉适用于物料为块状及大颗粒原料。它制造简便、运行部件少、热效率较高，但其内部过程难于控制，内部物质容易搭桥形成空腔且处理量小。流化床汽化炉具有原料适应性广，气、固充分接触，混合均匀的优点，是唯一在恒温床上反应的汽化炉，因而流化床汽化技术具有极大的发展前景。

除分类中提到的汽化剂和炉型会对生物质汽化造成影响外，粒径、温度、压力等都会对汽化的产物造成影响。粒径对生物质汽化的影响如下：在生物质汽化过程中，当生物质颗粒达到一定温度而发生热解反应时，生物质的粒径将会影响其加热速率，而生物质粒子的加热速率又影响气体的产率和产品气的组成。实验表明，加热速率越快，轻质气体越多，焦炭和缩合物的产率越少。其中的原因在于粒径越小，热解过程主要是通过反应动力学来加以控制的。随着粒径的增加，气体扩散过程影响增加，热解过程主要是通过扩散反应控制的。一般而言，粒径增加，在给定的时间内粒子内外会产生很大的温度梯度，中心温度低于表面温度，但温度梯度的大小又取决于原材料的孔隙率，孔隙率大则传热快，粒径影响减弱，所以粒径的影响还将取决于原材料。温度对生物质汽化的影响如下：在生物质汽化过程中，温度是一个很重要的影响因素，温度的影响主要体现在汽化产物分布、产品气的组成、产气率、热解气热值等方面。通过一系列实验表明，随着温度升高，气体产率增加，反应速率增大，产品气组成则随实验条件的不同而不同。压力对生物质汽化的影响如下：压力也是一个很重要的影响因素，其主要影响气体的产率和转换率，气体的产率和转换率会随着水蒸气的压力增加而增加，其原因在于增加压力使反应速率加快。在水蒸气汽化过程中，水-气迁移反应是主要反应，控制着气体的产生，也是产氢气的主要来源。实验表明，压力增高，氢气的产率也增高。所以在水蒸气汽化时，可以通过调节水蒸气的压力来调节氢气的产率，以适应不同的需要。