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在石油价格不断疯涨、连创新高的时候，为减轻能源紧缺与环境污染的压力，很多国家都在研制、生产以玉米、小麦等生物质为原料的洁净能源——燃料乙醇，用来代替汽油或部分替代汽油，给汽车提供动力。
寻求燃料乙醇的新原料
然而，值得注意的是，生产1吨燃料乙醇需要3.3吨玉米、或者7吨木薯、或者10吨红薯、或者15-16吨甜高粱。联合国粮农组织最近发布的报告指出，受生物燃料工业的需求以及干旱的影响，全球谷类的价格，尤其是玉米和小麦的价格已升到了近10年来的最高点。
眼下，正遭遇着人车争粮的尴尬，以粮食为主要原料的生物质新能源是否合宜的争辩愈演愈烈。寻找最佳的非食用生物质原料替代粮食作物生产乙醇，正在成为世界性的共识。
在2008世界草地与草原大会上，中国农业大学草业科学系教授张英俊表示，中国计划用适宜的草本植物开发液体燃料能源。中国未被利用的荒草地是最重要的保留土地资源之一，如果把其中适合种植的361万公顷荒草地种植能提炼乙醇的能源植物，每年潜在的生物乙醇产量可达1100万吨，能替代当今中国汽油消费总量的23％。
因中国用草本植物产油现在还处在计划阶段，所以，考察适宜中国气候和土壤生长的草本产油植物变得十分紧迫。国内专家特别推荐了两种植物——菊芋(洋生姜)、锦葵。另有一些老农还推荐，在某些地区可试种柳枝稷、芒草。
据悉，在澳大利亚北部。也生有两种可提取石油的多年生野草——接叶藤和牛角瓜。这两种野草的茎叶中含有一种白色汁液，可以从中制取石油。
野草生长速度极快，每周能长30厘米，如果人工栽培，每年可收割好几次。据称，如果澳大利亚大量栽培这两种野草，可满足该国石油总需求量的50％。在美国加州农场中也发现一种分布极广的“黄鼠草”，经科学家试验研究表明，这种“黄鼠革”每公顷可提炼1000升的石油，而人工栽培的杂交黄鼠草每公顷则可出油3000升。
早在20世纪70年代，诺贝尔奖金获得者、美国著名化学家卡尔文教授就首次在巴西的热带森林中发现一种橡胶树，这种树在半年之内每棵可分泌出20～30升的胶汁。其化学成分与石油相似，不必经过任何提炼，即可当柴油使用。
巴西还有一种鼎鼎大名的苦配巴树，人称“石油树”。苦配巴树高30米，粗约1米，在树干上开个孔，原油就会源源流出，一昼夜可出原油25千克左右，隔40天左右便可采集一次，这种油可直接用于柴油机。
卡尔文教授还于1986年率先在加利福尼亚种了0.4公顷“石油树”，一年收获了50吨石油，他的成功在世界上激起一股研究开发“植物石油”的热潮。
中国的木本油料树种中，种子含油量在40％以上的植物有154种，目前总面积超过400万公顷，果实产量超过500万吨，具有开发乙醇燃料的广阔前景。此外，中国尚有宜林荒山荒地超过8亿亩，盐碱地、沙地、矿山、油田复垦地等边际性土地有近15亿亩，都可以用来种植能源树种，补充未来发展对生物质能源资源的需求。
打开海藻“能源库”
海洋里蕴藏着丰富的海藻资源。特别是在沿海和近海大陆架，全面推广养殖高脂海藻，产业化制取乙醇或用其发电，无疑是打开了能源宝库的大门。
为减轻玉米等粮食原料涨价的影响，美国现已通过基因工程方法研究海洋可再生能源载体——海藻。
美国纽约市新能源研究所在海湾地域专门建池养殖海藻。为加快海藻生长。研究所施加氮肥并吹入CO2，提高藻体类脂物含量，从中提取的类脂物可加工成柴油或汽油。每平方米水面平均每天可获500多克的藻体，含类脂物量在67％以上。
为扩大藻体产出量，英国用一组平放透明管子组成100m2光生物反应器，管内流动着海藻悬液。供给足够浓度的二氧化碳，这样可使藻体生物量提高。若采用“新型水箱式装置”培养单胞藻，成本还可降低。
英格兰西部大学研制了培养单胞藻的生物螺旋管装置反应器，藻体在循环中充分利用光合作用，其效率是池塘养殖的3倍。收获的藻体生物量可制成干燥燃料储存备用。若把它研磨成粉粒，燃烧起来能达到与普通燃料同样的效果；用其发电，其成本与煤发电的成本相当。
自然状态下，微藻的脂质含量为5％-20％。而“工程微藻”中脂质含量的提高，主要利用乙酰辅酶A羧化酶(ACE)基因在微藻细胞中的高效表达，从而增加了脂质积累水平。美国一家再生能源实验室用工程水藻生产乙醇燃料，单位面积微藻产油量达到陆地种植作物(如大豆、油菜籽等)的30倍。美国在实验室条件下可使“工程微藻”中脂质含量增加到60％以上，户外生产也可增加到40％以上。
“工程微藻”的优越性在于：微藻生产能力高，用海水作为天然培养基可节约农业资源；比陆生植物单产油脂高出几十倍。发展富含油质的微藻，是燃料乙醇用料转变的一大趋势。
如果全世界沿海国家都用“工程微藻”生产燃料乙醇，就不会影响国际粮食的价格了。
氢能点化未来世界
很多人将氢气誉为“世界上最干净的能源”，因为它的燃烧产物只有水，不会污染环境。
据推算，若把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化学燃料放出的热量要大9000倍。水经电解可以制氢，但由于电耗过高，不适宜大规模生产。
用生物质气化制氢是最经济实惠的方法。大量培养海洋藻类，通过光合作用和光合细菌产氢，也是一条大有希望的途径。
从2000-2005年，中国哈尔滨工业大学的教授任南琪发现了一种新菌，这种新菌不仅可以在氢气制造中起到良好的催化作用，且对环境要求较低。大大提高了氢气产量。这种产氢过程伴随有机物的降解，能使废水得到净化，可谓“一箭双雕”。
用各种生物质产氢，不仅可以用作汽车燃料，而且其残渣经液化后运往所需地，还能用作电厂燃料。
变废为宝 秸秆造油
目前，绝大部分农作物秸秆因得不到有效利用而在农田就地焚烧，不仅浪费了大量的能源，还造成了严重的环境污染。
众多粮食、木材、果类等加工厂，每天都有大量的谷壳、木屑、果壳等废弃物产出堆放，亟需生物质气化转换成可燃气。
2006年，中国科学技术大学生物质洁净能源实验室就成功研制出每小时可处理150公斤秸秆热解液化工业中试装置。
热解液化试验表明，秸秆和术屑的产油率分别可达到50％以上、60％以上。
这种方式得到的初级生物油通过水蒸汽催化重整，可制取较高氢，碳比的富氢合成气。这种合成气进一步纯化，可获得氢气，也可通过不同的工艺合成制取柴油、汽油、甲醇或二甲醚等高品位的液体燃料。
试验显示，每4吨秸秆可生产1吨燃料乙醇。如每吨秸秆按400元人民币计算，其全部生产加工成本比玉米转化成燃料乙醇每吨低300多元。同时，利用秸秆不仅可以生产出燃料乙醇，还可转化生产出生物基乙烯、聚乳酸生物可降解塑料、纺织品原料聚乳酸聚酯、无毒增塑剂、油漆涂料的无毒溶剂等新型生物能源和生物材料。
寻求燃料乙醇的新原料
然而，值得注意的是，生产1吨燃料乙醇需要3.3吨玉米、或者7吨木薯、或者10吨红薯、或者15-16吨甜高粱。联合国粮农组织最近发布的报告指出，受生物燃料工业的需求以及干旱的影响，全球谷类的价格，尤其是玉米和小麦的价格已升到了近10年来的最高点。
眼下，正遭遇着人车争粮的尴尬，以粮食为主要原料的生物质新能源是否合宜的争辩愈演愈烈。寻找最佳的非食用生物质原料替代粮食作物生产乙醇，正在成为世界性的共识。
在2008世界草地与草原大会上，中国农业大学草业科学系教授张英俊表示，中国计划用适宜的草本植物开发液体燃料能源。中国未被利用的荒草地是最重要的保留土地资源之一，如果把其中适合种植的361万公顷荒草地种植能提炼乙醇的能源植物，每年潜在的生物乙醇产量可达1100万吨，能替代当今中国汽油消费总量的23％。
因中国用草本植物产油现在还处在计划阶段，所以，考察适宜中国气候和土壤生长的草本产油植物变得十分紧迫。国内专家特别推荐了两种植物——菊芋(洋生姜)、锦葵。另有一些老农还推荐，在某些地区可试种柳枝稷、芒草。
据悉，在澳大利亚北部。也生有两种可提取石油的多年生野草——接叶藤和牛角瓜。这两种野草的茎叶中含有一种白色汁液，可以从中制取石油。
野草生长速度极快，每周能长30厘米，如果人工栽培，每年可收割好几次。据称，如果澳大利亚大量栽培这两种野草，可满足该国石油总需求量的50％。在美国加州农场中也发现一种分布极广的“黄鼠草”，经科学家试验研究表明，这种“黄鼠革”每公顷可提炼1000升的石油，而人工栽培的杂交黄鼠草每公顷则可出油3000升。
早在20世纪70年代，诺贝尔奖金获得者、美国著名化学家卡尔文教授就首次在巴西的热带森林中发现一种橡胶树，这种树在半年之内每棵可分泌出20～30升的胶汁。其化学成分与石油相似，不必经过任何提炼，即可当柴油使用。
巴西还有一种鼎鼎大名的苦配巴树，人称“石油树”。苦配巴树高30米，粗约1米，在树干上开个孔，原油就会源源流出，一昼夜可出原油25千克左右，隔40天左右便可采集一次，这种油可直接用于柴油机。
卡尔文教授还于1986年率先在加利福尼亚种了0.4公顷“石油树”，一年收获了50吨石油，他的成功在世界上激起一股研究开发“植物石油”的热潮。
中国的木本油料树种中，种子含油量在40％以上的植物有154种，目前总面积超过400万公顷，果实产量超过500万吨，具有开发乙醇燃料的广阔前景。此外，中国尚有宜林荒山荒地超过8亿亩，盐碱地、沙地、矿山、油田复垦地等边际性土地有近15亿亩，都可以用来种植能源树种，补充未来发展对生物质能源资源的需求。
打开海藻“能源库”
海洋里蕴藏着丰富的海藻资源。特别是在沿海和近海大陆架，全面推广养殖高脂海藻，产业化制取乙醇或用其发电，无疑是打开了能源宝库的大门。
为减轻玉米等粮食原料涨价的影响，美国现已通过基因工程方法研究海洋可再生能源载体——海藻。
美国纽约市新能源研究所在海湾地域专门建池养殖海藻。为加快海藻生长。研究所施加氮肥并吹入CO2，提高藻体类脂物含量，从中提取的类脂物可加工成柴油或汽油。每平方米水面平均每天可获500多克的藻体，含类脂物量在67％以上。
为扩大藻体产出量，英国用一组平放透明管子组成100m2光生物反应器，管内流动着海藻悬液。供给足够浓度的二氧化碳，这样可使藻体生物量提高。若采用“新型水箱式装置”培养单胞藻，成本还可降低。
英格兰西部大学研制了培养单胞藻的生物螺旋管装置反应器，藻体在循环中充分利用光合作用，其效率是池塘养殖的3倍。收获的藻体生物量可制成干燥燃料储存备用。若把它研磨成粉粒，燃烧起来能达到与普通燃料同样的效果；用其发电，其成本与煤发电的成本相当。
自然状态下，微藻的脂质含量为5％-20％。而“工程微藻”中脂质含量的提高，主要利用乙酰辅酶A羧化酶(ACE)基因在微藻细胞中的高效表达，从而增加了脂质积累水平。美国一家再生能源实验室用工程水藻生产乙醇燃料，单位面积微藻产油量达到陆地种植作物(如大豆、油菜籽等)的30倍。美国在实验室条件下可使“工程微藻”中脂质含量增加到60％以上，户外生产也可增加到40％以上。
“工程微藻”的优越性在于：微藻生产能力高，用海水作为天然培养基可节约农业资源；比陆生植物单产油脂高出几十倍。发展富含油质的微藻，是燃料乙醇用料转变的一大趋势。
如果全世界沿海国家都用“工程微藻”生产燃料乙醇，就不会影响国际粮食的价格了。
氢能点化未来世界
很多人将氢气誉为“世界上最干净的能源”，因为它的燃烧产物只有水，不会污染环境。
据推算，若把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化学燃料放出的热量要大9000倍。水经电解可以制氢，但由于电耗过高，不适宜大规模生产。
用生物质气化制氢是最经济实惠的方法。大量培养海洋藻类，通过光合作用和光合细菌产氢，也是一条大有希望的途径。
从2000-2005年，中国哈尔滨工业大学的教授任南琪发现了一种新菌，这种新菌不仅可以在氢气制造中起到良好的催化作用，且对环境要求较低。大大提高了氢气产量。这种产氢过程伴随有机物的降解，能使废水得到净化，可谓“一箭双雕”。
用各种生物质产氢，不仅可以用作汽车燃料，而且其残渣经液化后运往所需地，还能用作电厂燃料。
变废为宝 秸秆造油
目前，绝大部分农作物秸秆因得不到有效利用而在农田就地焚烧，不仅浪费了大量的能源，还造成了严重的环境污染。
众多粮食、木材、果类等加工厂，每天都有大量的谷壳、木屑、果壳等废弃物产出堆放，亟需生物质气化转换成可燃气。
2006年，中国科学技术大学生物质洁净能源实验室就成功研制出每小时可处理150公斤秸秆热解液化工业中试装置。
热解液化试验表明，秸秆和术屑的产油率分别可达到50％以上、60％以上。
这种方式得到的初级生物油通过水蒸汽催化重整，可制取较高氢，碳比的富氢合成气。这种合成气进一步纯化，可获得氢气，也可通过不同的工艺合成制取柴油、汽油、甲醇或二甲醚等高品位的液体燃料。
试验显示，每4吨秸秆可生产1吨燃料乙醇。如每吨秸秆按400元人民币计算，其全部生产加工成本比玉米转化成燃料乙醇每吨低300多元。同时，利用秸秆不仅可以生产出燃料乙醇，还可转化生产出生物基乙烯、聚乳酸生物可降解塑料、纺织品原料聚乳酸聚酯、无毒增塑剂、油漆涂料的无毒溶剂等新型生物能源和生物材料。