一、地球上的生物
广阔的自然界，山川秀丽，花木丛生，物种千千万万，而它们不外乎有两大类，一类是有生命的，一类是没有生命的。树、草、蘑菇、鸟、鱼、蝴蝶和人都是有生命的，太阳、空气、山石、河水等都是没有生命的。自然界中凡是有生命的物体都是生物，这就是说，小到不能用眼睛看到的细菌和病毒，大到参天大树，上至空中的飞乌，下至水中的游鱼统统都是生物。生物可以分为植物、动物和人类，其实很多时候我们也把人类归为动物。
人类是生物界的一员，人类的生存离不开生物界。一方面人类生存需要吸入氧气，而氧气是植物光合作用的主要产物，反过来，植物光合作用的原料二氧化碳又是人类呼出的废气。另一方面，人类的生存需要进食，而我们主要的食物都是生物界的植物和动物，蔬菜是植物，鸡、鸭、鱼、鹅、猪、羊等都是动物，而我们消化食物的排泄物又是植物生长的肥料，里面含有植物所需的矿物质。当然，动物的呼吸和进食也有同人类类似的作用。正因为自然界中这些息息相关的关系，才使得自然界中的生命生生不息。
当然，我们所提及的这种循环关系只是最基本的，为了详细研究这些相互关系，人类已经提出了很多成熟的理论，如自然界的碳、氧循环关系，自然界的食物链等，这些理论阐述了生物体之间更具体的依存关系。例如：蝗虫吃麦子，青蛙吃蝗虫，蛇吃青蛙，老鹰吃蛇的食物链。虽然我们不详细阐述这些理论，但可以看出来，植物是公认的食物链的生产者。说到这里，我们要回到能源的主题了，从能量的角度，上面所有的循环关系都是能量在各种生物体中转变的过程，每一级食物都是下一个生物维持生命的能量来源。如果说食物链的生产者是植物的话，那么植物的生存生长直接影响到自然界生物的生存。而植物通过光合作用维持生命，而光合作用又离不开光。这样的关系让我们想到了第1篇里面提到的“地球能源主要是太阳”一说，从这点来看是符合的。下面我们来看看，从能量的角度，太阳能是怎样通过光合作用储存于植物中并通过食物链在各种生物中转化的呢？
二、能量加工厂——光合作用
植物的光合作用是一个很复杂的过程，它的原理过程也是经历了漫长的时期才明朗化。直到18世纪中期，人们都一直以为植物体内的全部营养物质，都是从土壤中获得的，并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年，英国科学家普利斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠也不容易窒息而死。因此，他指出植物可以更新空气。但是，他并不知道植物更新了空气中的哪种成分，也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。
总的来说，植物光合作用是植物中的叶绿素在太阳光的照射下把经过气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖等有机物，同时释放出氧气的过程。该过程包含一系列的化学反应，而光是化学反应的必要条件。从能量的角度，化学反应实现了将太阳能转变成化学能，并把转化后的化学能储存在生成的有机物中。
那么有机物是什么？现在人类积极探测外太空，看一个星球有没有生命迹象，就先看星球上有没有水和有机物，有机物是生命产生的物质基础。早期有机化合物指由动植物有机体内取得的物质，因为“有机”，一词表示事物的各部分互相关联协调而不可分，就像一个生物体那样。自从1828年人工合成尿素后，对有机物结构有了深入了解后，有机物和无机物之间的界线随之消失，但由于历史和习惯的原因，“有机”这个名词仍沿用。
现在有机物通常是指化学结构中含有碳元素的化合物。有机物是相对无机物而言的，显而易见，无机物就是化学结构中不含碳元素的化合物。自然界中已知的有机物有近600万种，糖类、脂肪、蛋白质、维生素等都是有机物，生活中一切粮食、衣服、盖的被子、桌子，椅子、纸、沼气、塑料、地板、轮胎、陶瓷等都是有机物。有机物大部分都有不溶于水、不耐热、熔点低、可燃烧、分子大等特点。所以我们一定要注意小心用火，因为一不小心就会烧光你周围的一切！当然，可燃也有好处，正好可以当燃料，用来发电呀！后面会讲到，生物质这种有机物就可以通过燃烧来利用它的生物质能。
这样来看，能够生成有机物的光合作用意义是非常重大的。光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。据估计，地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物，这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以，人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”，绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。从能量的角度，地球上几乎所有的生物，都是直接或间接利用通过光合作用储存在有机物中的化学能来作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等化石燃料中所含有的能量，归根结底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。所以，我们要充分利用各种形式的有机物，讲到这里我们就很容易明白下面要讲的生物质能了。
三、生物质能的价值
绿金——生物质能源
我们把由光合作用而产生的各种有机体称作生物质，它包括各种植物、动物的排泄物、垃圾及有机废水等。其实，生物质就是直接或间接的有机物组成体，像我们身边的树木、草、农作物，以及纸浆废物、造纸黑液、酒精发酵残渣等工业有机废弃物，还有厨房垃圾、纸屑等一般城市垃圾都是蕴涵丰富能量的生物质。
之前，以石油、煤炭为代表的传统化石能源一直以来占据了主要的能源舞台。由于它极度的重要性和宝贵性，通常把这些黑乎乎的东西称为“黑金”，但“黑金”将逐渐枯竭。相对“黑金”而言，把生物质能叫做“绿金”，这充分体现了生物质能源在新能源中的重要地位。
据统计，世界上约有250000种生物，而就植物的光合作用来说，每年植物因光合作用而储存的太阳能达3×l021J，这个数值相当于全世界每年消耗能量的10倍。显而易见，地球上有十分丰富的生物质能源。
由于生物质中有机物可燃烧的特点，从古至今，燃烧是将生物质能转换成热能的主要形式。与化石燃料相比，生物质燃料有燃烧清洁，污染小、可再生等优点。另外，生物质也可经工艺把有机物提取出来制作成有机燃料，如甲醇、生物柴油等。这些有机燃料是优质便携的清洁燃料，也是目前缓解燃油危机的研究方向。
生物质能转化利用途径主要包括燃烧、热化学法、生化法、化学法和物理化学法等。
生物质发电
生物质能如何转换成电能呢？生物质发电主要是利用农业、林业和工业以及城市垃圾等废弃的生物质为原料，采取直接燃烧或气化来发电。自1970年代石油危机以来，生物质能的开发利用受到了各国关注。