Panicum_virgatum
Năng lượng sinh học
Cỏ switchgrass đã được nghiên cứu làm cây trồng cho năng lượng sinh học tái sinh kể từ giữa những năm 1980, bởi vì nó là một loại cỏ bản địa sống lâu năm trong mùa ấm áp với khả năng cho năng suất từ trung bình đến cao ở các vùng đất nông nghiệp khó trồng trọt. Hiện nay nó đang được xem xét để sử dụng trong vài quy trình chuyển hóa năng lượng sinh học, bao gồm sản xuất ethanol xen-lu-lo, khí sinh học, và chất đốt trực tiếp cho các ứng dụng nhiệt năng. Những thuận lợi chính về mặt nông nghiệp của cỏ switchgrass khi sử dụng làm thực vật năng lượng sinh học là thời gian sống lâu, chịu được hạn hán và lũ lụt, yêu cầu lượng thuốc diệt cỏ và phân bón tương đối thấp, dễ kiểm soát, sống khỏe mạnh trong đất nghèo dinh dưỡng và các điều kiện khí hậu khác nhau, và khả năng thích nghi rộng rãi ở những vùng khí hậu ôn đới. Ở một vài vùng phía nam ấm và ẩm, chẳng hạn như Alabama, cỏ switchgrass có khả năng cho sản lượng lên đến 25 tấn cỏ sấy khô bằng lò mỗi Hec-ta ((oven dry tonne) ODT/ha). Một bản tóm tắt về sản lượng cỏ switchgrass qua 13 khu nghiên cứu thử nghiệm ở Hoa Kỳ cho thấy hai loại cỏ tốt nhất ở mỗi thử nghiệm cho sản lượng từ 9.4 đến 22.9 tấn/ha, với sản lượng trung bình là 14.6 ODT/ha. Tuy nhiên, những chỉ số này được ghi nhận lại dựa trên các thử nghiệm quy mô nhỏ, và các cánh đồng thương mại có thể được mong đợi với sản lượng ít nhất là thấp hơn 20% so với các kết quả trên. Ở Hoa Kỳ, sản lượng cỏ switchgrass có vẻ là cao nhất ở các vùng ấm và ẩm với các mùa phát triển lâu dài chẳng hạn như vùng Đông Nam Hoa Kỳ và thấp nhất ở các vùng có mùa khô ngắn hạn tại phía Bắc Great Plains. Năng lượng đầu vào cần thiết để trồng cỏ switchgrass rất thuận lợi khi so sánh với các cây cho hạt hàng năm chẳng hạn như ngô, đậu tương, hay cải dầu, mà có thể yêu cầu nguồn năng lượng đầu vào tương đối cao khi gieo trồng, sấy khô hạt, và bón phân. Các nguồn nhập liệu từ cả thân cỏ dạng C4 thân thảo sống lâu năm đều là các nguồn nhập liệu mong muốn cho sinh khối năng lượng, vì chúng cần nguồn năng lượng hóa thạch đầu vào ít hơn để trồng và có thể đón được năng lượng mặt trời một cách hiệu quả bởi vì hệ thống quang hợp C4 và bản chất sống lâu năm của chúng. Một nghiên cứu chỉ ra rằng sẽ mất khoảng từ 0.97 đến 1.3 GJ (Giga Joule) để sản xuất 1 tấn cỏ switchgrass, so với 1.99 đến 2.66 GJ để sản xuất một tấn bắp. Một nghiên cứu khác cho thấy cỏ switchgrass sử dụng 0.8 GJ/ODT năng lượng hóa thạch so với hạt bắp là 2.9 GJ/ODT. Vậy là cỏ switchgrass có chứa xấp xỉ 18.8 GJ/ODT sinh khối, tỉ lệ đầu vào và ra về mặt năng lượng của cây nó có thể lên đến 20:1. Tỉ lệ rất triển vọng này là do năng lượng đầu ra tương đối cao trên mỗi hec-ta và năng lượng đầu vào cho sản xuất thấp. Những cố gắng đáng kể đang được thực hiện trong việc phát triển cỏ switchgrass làm cây trồng sản xuất ethanol xen-lu-lô tại Hoa Kỳ. Trong một bài diễn văn vào năm 2006, tổng thống Bush đề xuất sử dụng cỏ switchgrass để sản xuất ethanol;  kể từ đó, hơn 100 triệu USD đã được đầu tư vào việc nghiên cứu cỏ switchgrass làm nguồn nhiên liệu sinh học tiềm năng. Cỏ switchgrass có tiềm năng sản xuất lên đến 380 lít ethanol cứ mỗi tấn cỏ thu hoạch được. Tuy nhiên, kỹ thuật chuyển hóa sinh khối thực vật thân thảo thành ethanol hiện tại là khoảng 340 lít trên mỗi tấn. Trái lại, lượng ethanol từ ngô cho khoảng 400 lít mỗi tấn ngô. Có vài cố gắng đáng kể nhằm làm tăng lượng ethanol trích từ ngô: