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能源问题与一个国家的政治和经济生活密切相关。由常规化石能源（煤炭、石油与天然气等）资源不足所导致的能源危机直接影响到经济发展速度，从而引发了各国的能源安全问题。正是出于能源危机与生态环境恶化等问题迫使各国对能源结构进行战略性调整，大力发展可再生能源。

生物能源（Bioenergy）作为最重要的可再生能源之一，主要是指从生物质中所获取的能源，也包括通过各种微生物转化和微生物采油等技术所获取的能源，其表现形式有热能、电能，以及各种生物燃料（Biofuel），如生物柴油（Bio-diesel）、生物乙醇（Bio-ethanol）、生物气体（Bio-gas）（又称沼气）、生物氢（Bio-hydrogen）等。

近年来，各种生物能源的开发技术逐渐研究成功并应用到大规模生产中。

1 生物质液化燃料乙醇的开发

自1973年的世界石油危机以后，巴西、美国率先推行了“汽油醇计划”。目前，巴西是世界上惟一不供应纯汽油的国家。巴西自1975年以来一直坚持燃料乙醇的研究与开发，甘蔗种植面积不断扩大，加工工艺不断改进，生产规模不断扩大，特别是由于开发出高效发酵菌种，经济与社会效益大幅度提高，已使其具有与石油市场的竞争力。

乙醇产量从1975年的55万吨提高到2002年的1,200万吨，全国汽车普遍采用乙醇或乙醇－汽油混合燃料，目前已取代石油25%以上。巴西官方和民间都声称目前燃料乙醇先进生产工艺已可供出口。

美国从1978年至今已通过数十项法案从能源、交通、税收、环保、农业等方面，对汽油醇予以支持。一些盛产玉米的州也自行立法，要求在州内必须使用汽油醇。

美国燃料酒精的年消费量约为500万吨，根据汽车发动机的类型将酒精加入汽油有两种比例，汽油发动机的加入量为5%～15%，专用发动机的酒精比例为85%～100%。据美国有关部门的调查，使用汽油醇作为燃料，可明显降低汽车废气的排放，一氧化碳排放量降低20％～30％，二氧化碳降低27％。

2 生物质液化生物柴油的开发

生物质液化技术较为重要的方式之一是快速热解生产液体燃料技术，其主产品就是各种生物油。

发达国家在运用生物技术降低生物柴油的黏度、提高十六烷值、增加低碳脂肪酸含量，获得高品位燃油等方面进行了长期的探索。

3 生物质气化与生物发电技术

注重大型生物质气化循环发电系统包括原料预处理、循环流化床气化、催化裂解净化、燃气轮机发电、蒸汽轮机发电等设备的研发，使之适合于大规模处理农林废物。

美国在利用生物质能发电方面处于世界领先地位，以美国的Battelle ( 63 MW)和夏威夷(6MW) 等项目作为生物质气化发电示范工程，代表了生物质能利用的世界先进水平。

4 生物质燃烧技术

生物质燃烧方面，主要集中于提高燃烧效率。

5 生物制氢

生物制氢是近年来才提出的一种生物能源，仅局限于少数发达国家，其中以美国为最，已进入中试阶段。

目前在生物制氢研发方面，大多集中于利用微生物发酵技术来产氢。

随着可再生能源技术的进一步成熟，在世界各国的鼓励政策支持下，预计今后可再生能源将会得到更快、更大、更好的发展。