内燃机燃油的主体成份(烷烃、环烷烃、芳香烃)来源于矿产石油，由于石油资源的渐趋枯竭，人们开始探索利用生物质液化出内燃机燃油的新途径。生物质由碳水化合物、木质素(碳、氢、氧化合物)组成，它与石油元素组成的最大区别在于生物质内含有近50%的氧，因此最大限度地利用生物质原有的氢、碳元素，以不外加氢和不生成水的脱氧液化方法为前提的技术路线，是直接合成高品位内燃机燃油的关键。理化技术研究所杨正宇研究员领导的研究组，在“十五”国家863计划和中科院三期创新重要方向性预先启动课题的支持下，先后开展了生物质直接合成内燃机燃油的小试和中试研究，取得了利用生物质能直接合成内燃机燃油的系列技术突破。该技术实现了生物质的直接脱氧,碳和氢元素的重组以及固、液、气三相产物的一步法合成与分离，反应温度小于380℃，反应压力小于2.6兆帕/平方厘米；反应过程需要的热源可采用自产可燃气和少量的自产燃油供给，能耗不足自产能量的五分之一；固体残渣小于10%，残渣内没有有害物质，可回田作为肥料，也可以作为建材原料。
该技术工艺流程简单，易于操作且适应性强，现已对15种生物质(如稻草、麦秸、棉花秧、大豆秧、落叶、玉米秆、红薯秧、花生秧、油料作物秸秆、木屑、果壳等)原料进行了中试试验，均获得理想的试验结果。根据中试试验数据初步分析，利用生物质直接合成高品位内燃机燃油经济上是可行的。我国每年产生农林废弃物约15亿吨，其中秸秆7.2亿吨，另外还有大量不易耕种粮食、油料作物，但可种植能源植物的土地1亿公顷，为生物质直接合成高品位内燃机燃油奠定了取之不尽的资源保障。特别是生物质是唯一含碳、氢元素的可制备高品位的内燃机燃油的可再生能源。利用生物质直接合成高品位内燃机燃油不仅可为我国的燃油来源提供一条新途径，而且还有助缓解三农问题和环境污染问促进我国能源、经济以及社会的可持续发展发挥作用。
