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生物质燃料泛指由生物质组成或萃取而成的固体、液体或气体，例如传统的柴火，稻草等也都属于生物燃料，当然现在一般讨论的生物燃料都是将原料经由无氧消化转换为生化气体液体燃料，例如生物质柴油、乙醇、甲烷、氢气等。 从理论上讲，生物质能无疑是可再生能源，生物质燃料提取自一些作为原料的作物（或者动物废弃物，如：沼气），而这些作物的生长周期一般都是一年左右的时间，而作为化石燃料的替代燃料，生物质燃料的形成周期显然短的多，但是作为可持续发展的解决方案，这就有些问题了。 首先就是价格问题了，实际上，液态生物燃料的应用始于早期的汽车工业。内燃机的发明者，德国的尼古拉斯·奥托，计划用乙醇做为这项发明的燃料。柴油引擎的发明者，德国的鲁道夫·狄塞尔，打算拿花生油做为它的燃料。由亨利·福特发明的福特T型车，完全使用乙醇为燃料。但是，后来随着很多的油田被发现，石油变得很便宜也极易取得，于是汽车便开始改用汽油或柴油。 其次生物质燃料虽然可以节约化石燃料，却很浪费水资源，例如糖浆向乙醇的转化过程中，平均1L乙醇大概需要18L水。而且转化率也不是很高，即使是甘蔗，向乙醇的转化也不稳定。此外生产生物质燃料的过程同样也大量耗电，这些电力又多是由化石燃料提供。 生物质燃料比起煤和石油来说，产生的污染物（如二氧化硫，二氧化氮等）确实更少，但是并没有减少碳的排放，相比于风能太阳能等不会产生温室气体的可再生能源，同样具有碳氢的生物质燃料燃烧时同样会产生二氧化碳。 最为关键的就是，生物质能的原料同样会占用耕地等，从而影响农业，生物质燃料的原料如：甘蔗，玉米等，会直接争抢粮食，其他一些原料同样在农业上可以有其他用途，这引起了很大的争议，尤其是世界上还有很多饥饿的人口。还有一些国家在发展生物燃料的过程中有破坏环境的行为，例如：巴西砍伐雨林来开辟甘蔗农田。因此现在很多国家开始发展一些不会占用很多耕地的原料作物，例如微藻制油，以及可以在荒地上种植的桐油树。