Витрати на виробництво етанолу в різних регіонах залежать від типу сировини й технології переробки, а також витрат на оренду землі, оплату праці тощо. Етанол, що виробляється у Бразилії із цукрової тростини, коштує біля 0,30 дол./л бензинового еквівалента. Ціна етанолу, що виробляється в США з кукурудзи, становить близько 0,60 дол./л, а вироблений із пшениці європейський етанол коштує близько 0,70-0,75 дол./л.
Біодизель – це хімічно модифікована олія, найчастіше – це метилові ефіри жирних кислот з рапсу та сої. В Америці в цьому виробництві найбільш використовується соя, в Європі – рапс. Біодизель отримують шляхом змішування 100 частин олії, 10 частин метилового спирту й 1 частини луги. Біодизель можна використовувати без будь-якої модифікації двигуна, втім, рекомендується змішувати із соляркою в пропорції 20:80, отримуючи паливо Б20 (20% біодизелю).
Поки що частка етанолу та біодизелю складає трохи більше 1% від загального обсягу транспортного пального, що споживається в світі. Найбільших успіхів досягла Бразилія – вона залишається світовим лідером у виробництві етанолу. У 2010 році в цій країні обсяги виробництва етанолу досягли 15 млрд л, що перевищило половину світового виробництва. Усі заправочні станції країни продають етанол Е95 та Е25. У 2010 році в Бразилії працювало близько 340 цукрово- та лікеро-горілчаних заводів, які виробляли етанол. Другу позицію за обсягами виробництва й споживання етанолу займають США - 14 млрд л у 2010 році. Виробництвом цього продукту займаються 80 заводів. Дж.Буш оприлюднив плани щодо доведення до 2020 року частки етанолу до 20%. До країн, де активно розвивається виробництво етанолу належать країни ЕС, Австралія, Китай, Індія та ін. Що стосується біодизелю, то його найбільшими виробниками є США, Німеччина, Франція, Італія.
Біоенергетика .На сьогодні найбільш швидкими темпами здатна розвиватись біоенергетика. Очікується, що енергетичне використання всіх видів біомаси здатне забезпечити щорічно заміщення 9,2 млн. т у.п. викопних палив на рівні 2030 року, в тому числі за рахунок енергетичного використання залишків сільгоспкультур, зокрема, соломи – 2,9 млн. т у.п., дров та відходів деревини – 1,6 млн. т у.п., торфу – 0,6 млн. т у.п., твердих побутових відходів – 1,1 млн. т у.п., одержання та використання біогазу – 1,3 млн. т у.п., виробництва паливного етанолу та біодизельного пального – 1,8 млн. т у.п. Загальний обсяг інвестицій у розвиток біоенергетики, для забезпечення таких темпів нарощування, складе до 2030 року близько 12 млрд. грн.
Біомаса це найстаріша форма відновлюваної енергії, що використовувалась людством, переважно у формі спалювання деревини для забезпечення виробництва теплової енергії. Безпосереднє спалювання достатньо поширене до теперішнього часу. При безпосередньому спалюванні отримують теплоту безпосередньо для опалення або різноманітних технологічних процесів або використовують отриману теплоту для виробництва електроенергії. Парові котли, які використовують біомасу, мають типову потужність в діапазоні 20- 50 Мвт. Хоча існують технологічні можливості досягнення паровими установками на біомасі ефективності понад 40% , ефективність типових промислових установок зараз знаходиться в межах 20%. Таке використання біомаси має негативні і позитивні сторони. З одного боку при спалюванні виділяються токсичні гази, з іншого боку сільськогосподарські та інші відходи утилізуються і виробляється енергія.
Технологія сумісного спалювання (Co-firing) передбачає, що біомаса заміщує частину звичайного палива в існуючій енергетичній установці. Часто це деревина яку додають (в кількості 5 – 15%) до вугілля при парогенерації. Така технологія широко використовується в США. Електрогенеруючі кампанії проводять дослідження щодо поширення цієї технології і пов’язаними з цим проблемами. Сумісне спалювання виявляється більш економічно ефективним ніж будівництво нової установки на біомасі тому що більшість існуючих установок можуть працювати в такому режимі без значних модифікацій. У порівнянні з вугіллям, яке замінюється, біомаса при спалюванні утворює менше SO2, NOx та інших забруднень. Після регулювання парогенератора втрат потужності при сумісному спалюванні не відбувається. Це дозволяє перетворювати енергію біомаси в електричну з високою ефективністю (в межах 33 – 37%) сучасних вугільних станцій.
Піроліз – процес розкладу при підвищенні температури (300 -700 °C) і відсутності кисню. Продуктом піролізу може бути тверда речовина (деревинне вугілля), рідина (піролізна олія), або суміш паливних газів. Піроліз використовувався на протязі сторіч для отримання деревинного вугілля. Останнім часом піролізна олія привертає більшу увагу тому що має більший вміст енергії ніж тверда біомаса і зручна при використанні. Подібно сирій нафті піролізна олія може легко транспортуватись і перероблятись в різноманітну продукцію. В процесі швидкого піролізу можливе отримання піролізної олії до 80% від початкової ваги біомаси, в той час як повільний піроліз забезпечує більшу кількість деревинного вугілля (35 – 40%). Головна перевага швидкого піролізу (щодо вмісту енергії, транспортування, розподілу) в тому, що виробництво пального відокремлено від енергогенерації.
Газифікація – це форма піролізу при більшій кількості повітря і вищій температурі для отримання газу. Паливний газ має більш різнобічне використання ніж біомаса. Він може використовуватись як для опалення і парогенерації,так і в двигунах внутрішнього згорання, або турбінах при виробництві електроенергії. Він може навіть використовуватись, як пальне транспортних засобів. Газифікація – найбільш новий процес перетворення енергії біомаси що має переваги перед безпосереднім спалюванням. В техніко-економічних термінах газ може бути використаний більш ефективно в комбінованих системах що об’єднують газові і парові турбіни при виробництві електроенергії. Процес перетворення теплоти в енергію відбувається при вищій температурі ніж в паровому циклі, що робить процес перетворення термодинамічно більш ефективним. Газ очищується і фільтрується для усунення небажаних хімічних компонентів, що знімає екологічні проблеми.
Анаеробне зброджування- це біологічний процес в ході якого органічні рештки перетворюються не біогаз – зазвичай суміш метану (40 – 75%) і двоокису вуглецю. Процес базується на руйнуванні макромолекул біомаси бактеріями природного походження. Цей процес відбувається при відсутності повітря в замкнених контейнерах. Результат – біогаз і супутні продукти, що складаються з неперетравленого залишку (густий бруд) і різні розчинні субстанції. Анаеробне зброджування широко використовується для утилізації різноманітних відходів. Біогаз може використовуватись для тепо- і електрогенерації, в дизельних двигунах і двигунах, що можуть використовувати різні типи палива потужністю до 10 МВт.
Інший відомий приклад використання анаеробного зброджування - утилізація відходів тваринництва – гній змішаний з водою підігрівають і зброджують у герметичному контейнері. Об’єм контейнера може коливатись від 1 м3 до більш ніж 2000 м3.
Нетрадиційні позабалансові енергетичні ресурси. Головними напрямками збільшення використання позабалансових джерел енергії є видобуток та утилізація шахтного метану. Використання метану для виробництва теплової та електричної енергії забезпечить заміщення 5,8 млн. т у.п. первинної енергії на рівні 2030 року, близько 1 млн. т у.п. – на рівні 2011 року, водночас поліпшиться екологічний стан і стан безпеки у вуглевидобуванні. Разом з тим, цей напрям потребує детальнішого економічного обґрунтування, оскільки вугілля видобувається з великої глибини і системи дегазації вугільних пластів на основі прийнятих у світі технологічних схем потребуватимуть значних інвестицій, що знизить конкурентноздатність використання шахтного метану. Разом з тим, можливі інші варіанти його використання, зокрема при очистці вентиляційних викидів.
Поряд з цим, передбачається подальше збільшення використання природного газу малих родовищ, газоконденсатних родовищ і попутного нафтового газу для виробництва електроенергії і теплоти. Обсяги видобутку цих ресурсів оцінюються у 830 тис. у.п. у 2030 р.
Передбачається виробництво електроенергії за рахунок надлишкового тиску доменного та природного газів, за рахунок чого можна виробити до 1,3 млрд. кВт*год у 2030 році. Економічно доцільним є також збільшення використання вторинних горючих газів промислового походження.
Найбільш швидко серед негорючих ВДЕ в світі розвивається вітроенергетика. За різними оцінками, щорічні темпи її зростання складають від 25% до 50%. Значні темпи розвитку вітроенергетики пояснюється тим, що їй властиві найменші питомі капітало-вкладення в порівнянні з іншими видами ВДЕ. Сумарна світова встановлена потужність великих ВЕУ й ВЕС, за різними оцінками, становить від 10 до 20 ГВт. Зростає не тільки сумарна потужність вітряних установок, але і їхня одинична потужність, що перевищила 1 МВт. Сьогодні вітроенергетика використовується більш ніж у 30 країнах. Світовими лідерами із застосування енергії вітру є США, Німеччина, Нідерланди, Данія, Індія. У багатьох країнах виникла нова галузь - вітроенергетичне машинобудування. Очевидно, і в найближчій перспективі вітроенергетика збереже свої передові позиції.
За даними Європейської вітроенергетичної асоціації, у 2010 року потужності ВЕС у країнах Європи в середньому становлять 10% від загального енерговиробництва. Це дає змогу заощадити 13 млрд євро, які не підуть на придбання органічного палива. Але головне, у навколишнє середовище не буде викинуто 523 млн т вуглецю, що забезпечить на третину виконання вимог Кіотського протоколу.
Наступне місце за обсягами застосування займає геотермальна енергетика. Сумарна світова потужність ГеоТЕС становить не менш 6 ГВт. Вони цілком конкурентоспроможні в порівнянні із традиційними паливними електростанціями. Однак ГеоТЕС географічно прив'язані до обмеженого числа районів, і це обмежує область їхнього поширення. Поряд з ГеоТЕС широке використання одержали системи геотермального теплопостачання. Темпи росту світової геотермальної енергетики становлять від 5 до 9%.