能源作为现代社会赖以生存和发展的基础，受到世界各国的广泛关注。目前，石油、煤炭、天然气等化石燃料在价格不断上涨的同时，正面临资源枯竭的危险。而且，化石燃料在生产和使用的过程中所排放的二氧化碳和二氧化硫给人类社会带来了恶化环境、全球变暖等负面效应。因此，开发利用可替代能源迫在眉睫。生物燃料以其环保、可再生、资源丰富等优点已成为一种重要的替代能源。

生物燃料主要分为汽油替代品及柴油替代品。生物乙醇是汽油的主要替代品。生物乙醇一般以淀粉质(如：玉米、马铃薯、大麦、大米、高粱等)、糖质(如：甘蔗、甜菜、糖蜜等)、纤维素(如：农作物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、柴草、造纸厂和造糖厂含有纤维素的下脚料、生活垃圾的一部分等)为原料，经过一系列物理、化学、生物化学过程而制得。以富含糖或淀粉的甘蔗、甜菜、玉米等食用作物为原料生产的乙醇即第一代生物乙醇虽然属于环保能源，但是因为以粮食作物作为原料，会引起"与人争粮、与粮争地"的问题。