La que aprovecha residuos orgánicos de origen vegetal o animal obtenidos en procesos naturales o industriales, lo que se conoce como biomasa. La energía que contiene la biomasa es energía solar almacenada gracias al proceso de fotosíntesis de las plantas, que después es recuperada por combustión directa (obteniendo energía térmica o eléctrica) o transformando esa materia en biocombustibles (bioalcohol, biogas, biodiesel o bioaceite) para obtener energía mecánica. La biomasa puede ser: natural, la que produce la naturaleza; residual, la que genera la actividad humana; o producida, que es aquella cultivada con el propósito de obtener biomasa con fines energéticos. Son fuentes de biomasa los residuos agrarios y alimentarios; los residuos animales (estiércol, restos de mataderos, etc); los residuos industriales (madera, papel, etc) y hasta los residuos sólidos urbanos.
En función de la energía a obtener, se somete a la biomasa a distintos procesos físicos y/o químicos: mediante la combustión directa se obtienen energía térmica que puede servir de calefacción o se puede producir vapor con el que generar electricidad previa acción de una turbina y un alternador; también se puede recurrir a la combustión sin oxígeno (pirolisis), que descompone la biomasa, o a la oxigenación o hidrogenación, para obtener hidrocarburos; mediante la fermentación se puede transformar la glucosa es etanol, bioalcohol que así mismo sirve de combustible; por su parte, la fermentación sin oxígeno (fermentación anaerobia) origina, biogases que se utilizan en motores de combustión o como calefacción; a través de procesos químicos no biológicos (donde no intervienen microorganismos) se pueden transformar aceites vegetales y grasas animales en una biodiesel, que sirve de combustible; etc.
La biomasa fue el principal combustible para el ser humano hasta la llegada de los combustibles fósiles. Se utilizaba para cocinar, para calentar, hacer cerámica, etc. Sin embargo, la biomasa ha seguido teniendo un papel destacado y hoy en día, debido a su carácter renovable y a la crisis energética, está volviendo a recuperar protagonismo.
Se trata de una energía renovable y no contaminante (excepto en los procesos de combustión) que puede aprovechar los residuos o excedentes generados en otras actividades: los reutiliza. La biomasa es hoy la única fuente de energía renovable que puede producir de forma sostenible calor, electricidad y carburantes.
Tiene un mayor coste de producción y menor rendimiento que la energía proveniente de los combustibles fósiles. La biomasa es de producción estacional y la materia prima es de baja densidad energética, es decir, que ocupa mucho volumen y genera problemas de transporte y almacenamiento. Las instalaciones generadoras de este recurso son aún de pequeña escala y existe cierta dispersión de las mismas. La biomasa producida únicamente con fines energéticos tiene el problema añadido de alterar los precios de productos básicos como el maíz, además de que se lleguen a utilizar tierras en exclusiva para la producción energética y no para la alimentación.
En Europa, España es el cuarto país que mayor cantidad de biomasa consume, siendo Francia el primero. En lo que sí es líder España a nivel europeo es en la producción de Bioetanol. En la actualidad, la biomasa alcanza el 45% de la producción con energías renovables en España. Andalucía, Galicia y Castilla y León son las comunidades autónomas con mayor consumo debido a la presencia de empresas consumidoras de biomasa, a la existencia de un sector forestal desarrollado y al uso de la biomasa doméstica por la diseminación de la población que facilita el uso de la biomasa doméstica. En cualquier caso, la evolución del consumo de biomasas está creciendo de forma cuantitativa sobre todo en la generación de electricidad.
El papel de la biomasa como fuente de energía puede contribuir a resolver el problema energético, así como a disminuir la dependencia energética y la contaminación. En Brasil, hay ya dos millones de vehículos que se mueven con bioalcohol obtenido de la caña de azúcar, y ocho millones más que mezclan gasolina con alcohol. Pero aún debe consolidares un mercado del recurso de biomasa, así como resolver la logística de la adecuación al uso energético y establecer las bases regulatorias de ese mercado.