Euroopan unioni on asettanut yleistavoitteeksi lisätä uusiutuvan energian osuutta 20 prosenttiin vuonna 2020 ja 32 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä kaikesta energiantuotannosta. Tällä tarkoitetaan tuulta, biomassaa, vesivoimaa ja aurinkovoimaa. Valjastamatonta vesivoimaa on vain vähän, ja suurin osa jäljellä olevista mahdollisuuksista rakentaa patoja ja tekojärviä on ympäristön kannalta tärkeissä paikoissa. Niiden peittäminen veden alle energian tuottamiseksi aiheuttaa ristiriitoja ja sotii jäljellä olevien niukkojen luonnon ympäristöjen säilyttämistä vastaan.

Sekä tuuli että aurinkoenergia ovat joillakin alueilla käytettävissä ja tietyin edellytyksin taloudellisesti mahdollisia, mutta molemmilla energiamuodoilla on se ongelma, että tuotanto ei ole jatkuvaa eikä tasaista. Aurinkoenergian käyttöä etenkin matalaenergiakäyttöön kuten veden lämmittämiseen tulisi suosia, etenkin Välimeren maissa, joskin hyöty on vähäisempi pohjoisessa. Myös tuuli tahtoo olla heikoimmillaan, kun tammikuun pakkaset ovat pahimmillaan. Monissa maissa fossiilinen energiantuotanto on jäämässä tärkeimmäksi täydentäväksi tuotantotavaksi, mutta se on huonoimmillaan ja epätaloudellisimmillaan jaksoittaisessa käytössä.

Muiden uusiutuvien energiantuotantomuotojen epävarmuus ja epätasainen tuotanto ovat lisänneet toiveita, että bioenergia tasapainottaisi yhtälön. Tällöin joudutaan kysymään, onko sitä riittävästi ja jos on, mikä on sen turvallisuus.

Käytössä on ollut neljä pääkeinoa hyödyntää bioenergiaa. Yksinkertaisin on käyttää puuta lämmitykseen ja ruoanlaittoon. Toinen on käyttää biomassaa (puuta, pellettejä, biojätettä) aluelämmitykseen, usein lämmön ja sähkön yhteistuotannossa. Kolmas on tuottaa etanolia biologisesta materiaalista ja käyttää sitä biopolttoaineena moottoriajoneuvoissa. Neljäs on tehdä dieseliä tai bensiiniä metsäjätteistä tai muusta biomassasta.

Monet ympäristömyönteiset perheet ovat ajatelleet, että lämmittäminen puulla olisi ympäristöystävällisempää kuin muut vaihtoehdot. (ks. Olisiko siirryttävä puulämmitykseen?) Tässä vaihtoehdossa on kaksi ongelmaa. Ensiksikin energian tuottamisen tehokkuus on heikko, jossakin 10–60 %:n välillä. Tehokkuutta voidaan parantaa hyvin suunnitelluilla uuneilla ja käyttämällä pellettejä, silloin voidaan saavuttaa 70–90 %:n tehokkuus. Toinen ongelma on pienhiukkaspäästöt. (ks. Mikä kaupunki-ilmassa mättää?) Suomessa puun pienpoltto tuottaa jopa 43 % pienhiukkasten kokonaispäästöistä, kun tuotettu energia on vain noin 5 %. Onneksi suuri osa päästöistä tapahtuu maaseudulla eikä asutuskeskuksissa, joissa terveysvaikutus olisi suurin. Selvästikään perinteistä puulämmitystä ei voi suositella tiheästi asutuille alueille.

Kehitysmaissa puun ja biomassan käyttö on tuhoisaa sekä ympäristön köyhtymisen takia että suurien lähipäästöjen takia. Lisäksi polttoaineiden etsiskely estää mm. tyttöjen koulunkäyntiä.

Toinen mahdollisuus on käyttää puuta, pellettejä tai muuta biomassaa hyvin suunnitelluissa aluelämpölaitoksissa, jotka tuottavat sekä lämpöä että sähköä. Tällaiset laitokset pystyvät tuottamaan jopa yli 90 % energiaa polttoaineen sisältämästä energiamäärästä. Tällä hetkellä tämä onkin tehokkain tapa käyttää bioenergiaa. Tällöin myös hiukkaspäästöt pystytään kontrolloimaan paljon paremmin kuin muissa bioenergian käyttömuodoissa.

Bioetanoli on tuottanut monia odottamattomia vaikutuksia, joiden ei olisi pitänyt olla niin suuri yllätys. Tuotetaanpa etanoli kasvattamalla sokeriruokoa tai maissia, bioetanoli kilpailee ruoantuotannon kanssa. Silloin kysymys kuuluu: onko meillä varaa siirtää tuotantokapasiteettia ruoan tuotannosta polttoaineiden tuotantoon? Sitä paitsi tuotannon tehokkuus on niin alhainen, että se ei todennäköisesti ole mahdollista ilman pysyviä tukiaisia. Maailmanlaajuisesti se on tuhoisaa ympäristölle aiheuttaessaan esim. sademetsien hakkuita ja ylipäänsä viljelykelpoisen maan valjastamista ja metsämaan raivaamista energiantuotantoon.

Laatimalla hallinnollisia vaatimuksia sille, kuinka polttoaineissa pitää käyttää tietty määrä bioetanolia, onkin esimerkki siitä, kuinka hallitusten ei pitäisi toimia. Poliitikkojen ja virkamiesten pitäisi asettaa tietyt yleiset tavoitteet, joilla pyritään vähentämään hiilidioksidipäästöjä. Euroopassa on tuhansia tiedemiehiä ja insinöörejä, jotka pystyvät parhaiten sanomaan, kuinka tavoite saavutetaan. Mahdollisuudet ovat aika vähäiset, että muutama poliitikko tai Brysselin virkamies pystyisi kirjoituspöytänsä takaa ratkaisemaan tekniset ratkaisut tiedemiehiä ja insinöörejä paremmin.

Neljäs mahdollisuus tuottaa nestemäisiä polttoaineita kiinteistä orgaanisista materiaaleista ei ole uusi. Fischer–Tropsch-synteesi kuvattiin 1920-luvulla, ja saksalaiset kehittivät sen massatuotantoon sopivaksi toisen maailmansodan aikana, kun oli öljypula mutta runsaasti hiiltä käytettävissä. Pitkällä tähtäimellä tämä on luultavasti lupaavin tekniikka tuottaa nestemäisiä polttoaineita autoihin, ellei edistys vety- ja akkutekniikassa tee sitä tarpeettomaksi.

Kaikkien synteettisten energiantuotantomuotojen ongelma on, että polttoaineen valmistukseen kuluu energiaa. Tämä on hyvin selvä bioetanolin osalta. Siksi mitä vähemmän polttoainetta tarvitsee prosessoida, sitä parempi periaatteessa hyötysuhteen kannalta. Siksi toistaiseksi paras tapa käyttää bioenergiaa näyttäisi olevan kiinteänä polttoaineena alueellisissa lämpöä ja sähköä tuottavissa voimalaitoksissa, joissa tehokkuus on hyvin suuri.