以木質纖維素為原料的第二代生物燃料是決定未來大規模替代石油的關鍵。美國能源部預計纖維素燃料可能在2012年左右即可取得重要突破，而歐洲的一些研究機構則認為大約在2015－2020年，此外還有一些研究機構認為則有可能在2025年之后纖維素燃料才能進入規模生產和市場應用階段。除了燃料外，一些企業還選擇研發生物質氣化生產生物柴油、費托合成柴油和生物質液化生產生物柴油等技術的關鍵問題，為未來規模應用儲備技術，為搶占未來市場打基礎。美國業界普遍認為目前生產纖維素的成本在3-4美元/加侖之間，即0.8-1美元/升

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