科學(xué)家正致力于研究，怎樣將農(nóng)業(yè)廢棄物,、木材及生長(zhǎng)更為迅速的草本植物,，轉(zhuǎn)化為種類繁多的生物燃料（甚至是航空燃油）,。然而在這些新一代生物燃料完全替代傳統(tǒng)化石能源之前，它們必須具備與60美元/桶的原油競(jìng)價(jià)的能力,。
現(xiàn)在,，我們都應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，對(duì)石油過(guò)分依賴,，會(huì)讓國(guó)家安全,、經(jīng)濟(jì)安全及環(huán)境安全遭受威脅。但文明不能因此停下前進(jìn)的步伐,，我們必須找到新的能源來(lái)保障世界運(yùn)輸系統(tǒng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn),。以非糧原料或農(nóng)業(yè)廢棄物為原料轉(zhuǎn)化的液態(tài)燃料——纖維素生物燃料（Cellulosic biofuel）有利于環(huán)境安全，技術(shù)可行性強(qiáng),，近期內(nèi)最有希望替代傳統(tǒng)化石能源,。
生物燃料可以用植物或植物制品為原材料。目前,，第一代生物燃料以可食用作物為原料,，主要包括玉米、大豆（美國(guó)）,、甘蔗（巴西）,。用可食用作物制造生物燃料是最簡(jiǎn)單可行的，因?yàn)榘堰@些可食用作物轉(zhuǎn)化為燃料的技術(shù)是現(xiàn)成的,。然而，第一代生物燃料并非長(zhǎng)久之計(jì),，原因很簡(jiǎn)單：沒(méi)有足夠的耕地能夠滿足發(fā)達(dá)國(guó)家10%的液態(tài)燃油原料需求,。這種對(duì)糧食作物的額外需求還使2008年家畜飼料價(jià)格大幅上升，雖然沒(méi)有達(dá)到去年媒體所預(yù)言的,、近似歇斯底里的高價(jià),，但部分糧食價(jià)格還是有一定上漲。一旦將玉米生長(zhǎng),、收獲及加工期間的所有排放納入經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算,，第一代生物燃料顯然并不是我們所期望的、對(duì)環(huán)境安全具有積極影響的能源形式,。
第二代生物燃料主要以纖維素質(zhì)材料為原料,，如富含纖維素、生長(zhǎng)迅速的草本植物,，因此將英文汽油 （gasoline）單詞中前綴“gas”去掉,，引入“grass”（草），就組成了形象生動(dòng)的專有名詞“草油”（grassoline）,?？赊D(zhuǎn)化為草油的原料有很多,，從木材廢料（鋸木屑 、木質(zhì)建筑殘片）到農(nóng)業(yè)廢棄物（玉米秸稈,、小麥莖稈）,，再到“能源作物”［生長(zhǎng)迅速、纖維含量高,、專門種植用作草油原料的草本和木本植物］,。這些原料作物耕作成本低（與每桶石油有等價(jià)能效的草油為10到40美元）、量大,，更關(guān)鍵的是,，這些作物的種植生產(chǎn)不會(huì)干擾和危及糧食生產(chǎn)。大多數(shù)能源作物能夠在不能用作農(nóng)田的邊際土地上快速生長(zhǎng),。還有一些能夠在被廢水或者重金屬污染的土壤中生長(zhǎng)并凈化土壤,，如生長(zhǎng)周期較短的灌木柳樹(shù)（short-rotation willow coppice）。
纖維素類植物生物質(zhì)（biomass,，指某一系統(tǒng)中全部或特定的生物總量）豐富,，能夠可持續(xù)地收獲，來(lái)制造生物燃料,。美國(guó)農(nóng)業(yè)部和能源部的研究顯示,，在不減少作為人類食物、動(dòng)物飼料及出口生物質(zhì)份額的前提下,，美國(guó)每年能夠生產(chǎn)13億噸（干重）生物質(zhì),。如此大量的生物質(zhì)每年至少能夠產(chǎn)生1,000億加侖（約3,790億升）草油，大約相當(dāng)于每年美國(guó)汽油,、柴油消耗總量的一半（見(jiàn)第23頁(yè)圖表）,。放眼全球，每年纖維素類生物質(zhì)生產(chǎn)量能夠轉(zhuǎn)化的生物燃料相當(dāng)于340億～1,600億桶原油,，已經(jīng)超過(guò)了目前全球每年30億桶原油的消耗量,。纖維素類生物質(zhì)能夠轉(zhuǎn)化成任何類型的燃料，如乙醇,、普通汽油,、柴油，甚至航空燃油,。
現(xiàn)在,，科學(xué)家仍然更擅長(zhǎng)發(fā)酵玉米籽粒（有效成分為淀粉），而不是打斷纖維素分子鏈,，使它們轉(zhuǎn)變成可發(fā)酵單糖,，但最近這方面取得了突破性進(jìn)展。量子化學(xué)計(jì)算模型（quantum-chemical computational model）之類的強(qiáng)大工具的引入,，使化學(xué)工程師能夠在原子水平控制反應(yīng)進(jìn)程,。目前科學(xué)家將研究重心集中在,，如何快速將這種微觀尺度的控制級(jí)別提升到煉制廠這樣的工業(yè)水平。盡管此領(lǐng)域依然處于起步階段,，一些示范工廠已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)行,，第一個(gè)商業(yè)化生物燃料煉制廠預(yù)計(jì)在2011年建成。人類歷史上的能源新紀(jì)元──草油時(shí)代也許很快就要到來(lái),。（生物谷Bioon.com）
