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バイオエネルギーとは、生物由来資源（植物、動物）であるバイオマスを利用したエネルギーのことであり、バイオマス資源化の方法としては、手を加えずに使用する飼料化、堆肥、燃料ガス、液体燃料への変換が挙げられます。 また、日本国内ではバイオガス化、及び燃焼熱利用、燃料利用に対して積極的に取り組んでいるそうです。
バイオエネルギーが再生可能エネルギーと考えられているのは、現在、世界の陸に存在するバイオマス量が約1.2~2.4兆トンあり、加えて毎年の純一次生産量（フロー）が世界の年間一次エネルギー消費量の7~8倍に相当する1,289億トンだと計算されているからです。
ただし、技術的、経済的な見地から実際に利用可能なバイオマス量はかなり制限されるでしょうし、エネルギー利用とは違う使用法との兼ね合いもありますので過信は禁物です。
海洋に存在するバイオマス量は陸地の1/300程度だそうです。その為、森林資源の多量利用や森林破壊などはバイオマスのストック量を激減させてしまうのです。
バイオ燃料が地球温暖化対策に有効だと注目されているのは、二酸化炭素を排出しないカーボンニュートラルエネルギー源である為です。
正確には燃焼などのエネルギー利用において二酸化炭素は発生します。しかし、それは植物が使用する量とほぼ同程度なのです。
また、バイオマス資源をエタノール、メタノール、バイオディーゼルという液体燃料での使用でも有効性は同じです。