انرژی تجدیدپذیر
فناوری‌های پذیرفته شده > انرژی زیستی

مقاله‌های اصلی: زیست‌انرژی، زیست‌توده، و زیست‌گاز
در پایان سال ۲۰۱۹، ظرفیت جهانی انرژی زیستی ۱۲۴ گیگاوات بود.
زیست‌توده یک ماده زیستی است که از موجودات زنده یا به‌تازگی زنده گرفته شده‌است. این عبارت بیشتر به گیاهان یا مواد مشتق شده از گیاهان گفته می‌شود که به‌طور خاص زیست‌توده لیگنوسلولزیک نامیده می‌شوند. به یک عنوان منبع انرژی، از زیست‌توده می‌توان مستقیماً از طریق سوزاندن برای تولید گرما استفاده کرد، یا به‌طور غیرمستقیم پس از تبدیل آن به اشکال مختلف سوخت‌زیستی استفاده کرد. تبدیل زیست‌توده به زیست‌سوخت را می‌توان با روش‌های مختلفی انجام داد که به‌طور کلی به سه گروه دسته‌بندی می‌شوند: روش‌های حرارتی، روش‌های شیمیایی و روش‌های بیوشیمیایی. چوب امروزه همچنان بزرگترین منبع زیست‌توده باقی مانده‌است؛ نمونه‌های آن شامل بقایای جنگل - مانند درختان مرده، شاخه‌ها و کنده‌های درختان -، شاخه‌های درختان هرس شده باغچه‌ها، تراشه‌های چوب و حتی زباله‌های جامد شهری می‌شود. در یک تعریف دیگر، زیست‌توده شامل مواد گیاهی یا جانوری است که می‌تواند به الیاف یا دیگر مواد شیمیایی صنعتی از جمله سوخت‌های زیستی تبدیل شود. زیست‌توده صنعتی را می‌توان از گونه‌های مختلفی از گیاهان، از جمله میسکانتوس، چمن‌ترکه، کنف صنعتی، ذرت، صنوبر، بید، سورگوم، نیشکر، بامبو، و گونه‌های مختلف درختان، از اوکالیپتوس تا نخل روغنی تولید کرد.
انرژی گیاه توسط محصولاتی تولید می‌شود که به‌طور ویژه برای استفاده به‌عنوان سوخت توسعه یافته‌اند و در ازای انرژی ورودی کمی برای هر هکتار، زیست‌توده بسیاری تولید می‌شود. دانه‌ها را می‌توان برای تولید سوخت‌های مایع وسایل نقلیه استفاده کرد در حالی که می‌توان کاه را برای تولید گرما یا برق سوزاند. زیست‌توده گیاهی را همچنین می‌توان از طریق یک توالی فرایندهای شیمیایی از سلولز به گلوکز تجزیه کرد و سپس قند حاصل را به‌عنوان سوخت زیستی نسل اول مورد استفاده قرار داد.
زیست‌توده را می‌توان به دیگر انرژی‌های قابل استفاده مانند گاز متان یا سوخت‌های وسایل ترابری مانند اتانول و بیودیزل تبدیل کرد. زباله‌های پوسیده و زباله‌های کشاورزی و انسانی، همگی گاز متان آزاد می‌کنند - که به آن‌ها گاز دفن زباله یا بیوگاز نیز گفته می‌شود. محصولات زراعی، مانند ذرت و نیشکر، می‌توانند تخمیر شوند تا سوخت‌های ترابری مانند اتانول تولید شود. بیودیزل، یک سوخت وسایل ترابری دیگر، می‌تواند از محصولات غذایی باقیمانده مانند روغن‌های گیاهی و چربی‌های جانوری تولید شود. همچنین، زیست‌توده به مایعات (BTL) و اتانول سلولزی هنوز تحت پژوهش هستند. پژوهش‌های بسیاری در مورد سوخت جلبک یا زیست‌توده حاصل از جلبک انجام شده‌است، زیرا جلبک یک منبع غیر غذایی است و می‌تواند با نرخ ۵ تا ۱۰ برابر دیگر گونه‌های کشاورزی زمینی، برای مثال ذرت و سویا، تولید شود. پس از برداشت، می‌توان آن را تخمیر کرده و سوخت‌های زیستی مانند اتانول، بوتانول و متان و همچنین بیودیزل و هیدروژن تولید کرد. زیست‌توده مورد استفاده برای تولید برق در مناطق مختلف متفاوت است. به‌کارگیری محصولات جانبی جنگلی مانند بقایای چوب در ایالات متحده رایج است. در موریس (بقایای نیشکر) و جنوب شرقی آسیا (پوسته برنج) از زباله‌های کشاورزی استفاده می‌شود. به‌کارگیری بقایای دامداری، مانند فضله مرغ، در انگلستان رایج است.
زیست سوخت‌ها شامل دامنه گسترده‌ای از سوخت‌ها است که از زیست‌توده حاصل می‌شوند. این اصطلاح سوخت جامد، مایع و گاز را در بر می‌گیرد. سوخت‌های زیستی مایع شامل الکل‌های زیستی مانند بیواتانول و روغن‌هایی مانند بیودیزل است. سوخت‌های زیستی گازی شامل بیوگاز، گاز محل دفن و گاز مصنوعی است. بیواتانول الکلی است که با تخمیر اجزای قند مواد گیاهی تهیه می‌شود و بیشتر از محصولات شکر و نشاسته تهیه می‌شود. این موارد شامل ذرت، نیشکر و به‌تازگی سورگوم شیرین است. سورگوم شیرین به‌ویژه برای پرورش در شرایط دیم مناسب است و توسط مؤسسه بین‌المللی پژوهشی نباتات برای نواحی نیمه خشک به دلیل پتانسیل آن در تأمین سوخت، همراه با غذا و خوراک دام در مناطق خشک آسیا و آفریقا مورد بررسی قرار گرفته‌است.