การศึกษานี้เป็นการศึกษากระบวนการไพโรไลซิสของชีวมวลในบรรยากาศปกติ และการคาร์บอนไนเซชันชีวมวลในน้ำร้อนความดันสูง การศึกษาไพโรไลซิสในบรรยากาศปกติมุ่งเน้นไปที่การศึกษาพฤติกรรมการเกิดแก๊สระหว่างไพโรไลซิสชีวมวล โดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์แบบ TG-MS และชีวมวลที่มช้ในการศึกษาได้แก่ ฟางข้าว แกลบ และซังข้าวโพด โดยพบว่าการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักและอัตราการเกิดแก๊สไพโรไลซิสมีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างชีวมวลแต่ละชนิด นอกจากนี้ยังพบว่า H2O เป็นผลิตภัณฑ์หลัก ในแก๊สผลิตภัณฑ์ของชีวมวลทุกชนิดที่ทำการศึกษา และพบว่าความแตกต่างของอัตราการเกิดแก๊สระหว่างไพโรไลซิสเนื่องมาจากความแตกต่างของปริมาณเฮมิเซลลูโลส เซลลูโลส และลิกนินในชีวมวล ปฏิสัมพันธ์ระหว่างลิกนินและเซลลูโลสระหว่างไพโรไลซิสส่งผลให้เกิดทาร์น้อยลงแต่เกิดถ่านเซาร์มากขึ้น จากข้อมูลอัตราการเกิดแก๊สและการวิเคราะห์แบบ FTIR สามารถสรุปได้ว่าการเกิดทาร์ที่น้อยลงเป็นผลมาจากปฏิกิริยา crodd-linking ระหว่างลิกนินและเซลลูโลสในชีวมวลเกิดเป็น H2O และหมู่ฟะงก์ชันเอสเทอร์ ระหว่างไพโรไลซิส การคาร์บอนไนเซชันในน้ำร้อนความดันสูง ศึกษาโดยใช้ small bomb reactor และชีวมวลที่ใช้ในการศึกษาได้แก่ ซํงข้าวโพด โดยการคาร์บอนไนเซชันที่อุณหภูมิ 300-350 ํC และความดัน 10-18 MPa เป็นเวลา 30 นาที หลังจากนั้นทำการเก็บส่วนที่เป็นของแข็ง หรือถ่านซังข้าวโพด เพื่อนำไปทำการวิเคราะห์อิทธิพลของกระบวนการคาร์บอนไนเซชันในน้ำร้อนความดันสูงที่มีผลต่อสมบัติทางเคมีของถ่านซังข้าวโพด จากการทดสอบว่า ผลผลิตของถ่านซังข้าวโพดที่เตรียมจากระบวนการคาร์บอนไนเซชันในน้ำร้อนความดันสูงที่อุณหภูมิ 350 ํC และความดัน 10 MPa เป็นเวลา 30 นาที มีค่า 44.7% ในขณะที่ผลผลิตของถ่านซังข้าวโพดที่เตรียมจากกระบวนการคาร์บอนไนเซชันในบรรยากาศไนโตรเจรที่ความดันปกติที่อุณหภูมิ 350 ํC มีค่า 36.4% และจากข้อมูลการวิเคราะห์ธาตุของถ่านซังข้าวโพด พบว่าหมู่ฟังก์ชันออกซิเจนของซังข้าวโพดจะสลายตัวระหว่างกระบวนการคาร์บอนไนเซชันในน้ำร้อนความดันสูง เป็นผลให้ค่าความร้อนของถ่านซังข้าวโพดมีค่าสูงกว่าซังข้าวโพด 1.8 เท่า นอกจากนั้กระบวนการคาร์บอนไนเนในน้ำร้อนความดันสูงมีผลต่อพฤติกรรมการไพโรไลซิสและการเผาไหม้ของถ่านซังข้าวโพดเป็นอย่างมากด้วย This work has studied the pyrolysis bahaviors of biomass in atmospheric pressure and the carbonization of biomass in hot compressed water. The pyrolysis bahaviors of biomass have been investigated with the TG-MS technique, while paying close attention to the gas formation during the pyrolysis. The biomass samples used in this study were rice straw, rice husk, and comcob. The weight decreasing profile and the gas formation rates were significantly different among the samples although their elemental compositions were almost the same. It was found that H2O is the main gas component formed for all the samples. The differences in the gas formation rates were found to be due to their differences in the composition of hemicellulose, cellulose, and lignin. There were significant interaction between cellulose and lignin during the pyrolysis. The interactions between cellulose and lignin during the pyrolysis contributed to a decrease in tar yields but an increase in char yields. From the gas formation data and FTIR analyses of the chars, it may be concluded that the suppression of tar formation during the pyrolysis of biomass was brought about by the cross-linking reactions between lignin and cellulose to form H2O and ester group during the pyrolsis. Carbonization of biomass (corncob) in hot compressed water was performed using a small bomb reactor at temperature 300 - 350 ํC and pressure 10 -18 MPa for 30 min. Then, the solid product or biochar was subjected to various abalyses in order to investigate the effects of the carbonization in hot compressed water on the characteristics of the biochar. It was found that the yield of biochar carbonized in hot compressed water at 350 ํC and pressure of 10 MPa for 30 min was 44.7%, whereas the yield of biochar carbonized in nitrogen atmosphere at 350 ํC is 36.4 %. Based on the information obtained from the element analyses of the biochar, it was found that the oxygen functional groups in the corncob were selectively decomposed during the carbonization in hot compressed water. The heating values calculated from the elemental analyses of the biochar carbonized in hot compressed water were 1.8 times larger than that of the raw corncob. The pyrolysis and combustion behaviors of the biochar were found to be affected significantly by the carbonization in hot compressed water