一般来说，生物燃料可以利用大豆、玉米、粮食等作为生产原料，以生产出可以直接替代汽油、柴油的车用燃油，因此引起汽车消费大国以及农业大国的广泛兴趣。
要知道，地球上的资源几乎都是有限的，很多能源资源已经面临枯竭。面对能源枯竭和环境恶化的这一双重压力，世界各国空前地关注新能源的一个开发与利用，在这种情况下，生物质能源作为一种可再生的新型能源开始受到很大青睐，目前，包括中国在内的许多国家都已经将发展生物燃料作为本国能源发展政策的导向。
20世纪70年代以来，受世界石油资源分布、价格变动、环境保护要求和全球气候变化的影响，许多国家日益关注生物燃料的前景并且开始大力发展生物燃料，而且已经有了显著的成效。生物燃料是指以生物资源为原料生产出的燃料型乙醇和生物柴油，它可以替代由石油炼取的汽油和柴油等，是可再生能源开发利用的一个重要发展方向。生物燃料根据其原材料，一般可分为一代生物燃料和二代生物燃料。
最新的研究成果显示，作为现在应用最广泛的两种生物燃料——生物柴油和乙醇燃料，尽管比化石燃料更加优越，可是，不可能满足社会的能源需求。这是因为玉米和大豆等原料首先要满足食物、饲料等一些需求，不可能都用来生产生物燃料，并且种植这些作物的过程也要消耗大量的肥料和水资源。所以虽然生物燃料可以缓解石油供应紧张的现状，并有助于使农业经济保持一个稳定，但是给自然环境带来不可逆转的巨大变化，因此，世界各国急需寻求第二代生物燃料来解决上述问题。我国主要以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模，但是我国的生物燃料开发还只是处于以粮食作物为原料的一代生物燃料的阶段，所以急需利用新的技术加以改进。
第二代生物燃料以非粮作物，如秸秆、甘蔗渣、稻壳、枯草、木屑等废弃物，以及主要用来生产生物柴油的动物脂肪、藻类等为原材料，从而生产出非粮作物乙醇、纤维素乙醇和生物柴油。第二代生物燃料一般也分为两代：第一代主要用甜高粱、木薯等非粮食农作物进行一些提取，优点是淀粉及糖含量高，能替代玉米、小麦等一些粮食作物；第二代则以纤维素如植物的茎叶、农作物秸秆、林业剩余物等为其主要原料，转化为燃料，优点是原来更加广泛了，甚至可以进行废物利用，因而也成为当前国际研究的一个重点。
科学研究表明，第二代生物燃料更具有生态效应，最高可减少96%的温室气体排放；而第一代以玉米为原料的燃料乙醇，平均仅可以减少约20%的温室气体排放。第二代生物燃料与第一代生物燃料相比，最大的优点是：第二代生物燃料不以粮食作物为其原料，不会产生与人争粮的情况；此外，第二代生物燃料在环境保护方面的表现也比第一代更出色。除此之外，第二代生物燃料的生产原料更加广泛，而且更容易获得，农田秸秆、山坡枯草等农业废弃物均可入料。因此可以说第二代生物燃料的生产循环利用了农业废料，从而保证了生物能源的可持续发展，解决了第一代生物燃料生产过程中出现的能源耗费过大和化学原料使用过多的这一问题，同时也大大降低了对人类健康的这个潜在威胁。
在推广使用方面，第二代生物燃料比第一代生物燃料更加有优势。第一，秸秆等纤维素类农业废弃物的生产原料大量存在，中国每年农业生产就会产生7亿多吨的农作物秸秆，供给非常充足。第二，生产第二代生物乙醇的技术成本更低，在未来几年中，成本还将大幅下降，大规模工业化生产的势头很足。第三，汽车可以直接使用掺入了生物乙醇的汽油或柴油而不需要改造发动机；随着技术的不断进步，生物燃料或将成为主流。