生物能源是新兴绿色能源结构中的最后一个领域，它包括油料作物、林业废弃物以及城市垃圾。在绿色能源家族中，生物能源是最有争议的一类。世界生物能源协会曾发表声明指出：“到2050年，世界生物能源将能够完全满足全球对能源的需求。”美国电力研究院的布赖恩?汉尼根认同生物能源将在绿色能源的生产中发挥重要作用的观点，但同时他认为，以现在的经济数据分析，到2050年，生物能源仅仅能满足全球20%的能源需求量。尽管如此，这一数字仍十分可观。美国自然资源保护委员会的一份报告指出，仅美国一个国家，每年有大约3 900万吨的作物残茬没有得到利用，这些被浪费掉的资源倘若用于绿色能源发电，将能满足新英格兰所有家庭的用电量。

我们必须考虑生物能源生产的制约性因素。比如，用未成熟的玉米生产生物乙醇实际上是得不偿失的。这是因为种植玉米以及生产运输乙醇所付出的成本，要超过最终产品—生物乙醇的价值。

利用农作物和森林残留物发电所产生的问题主要集中于以下三个方面：（1）这一过程中所占用的土地和水资源，如果用于生产食物和纤维，产量会更大；（2）生物燃料的焚烧导致全球温室效应加剧；（3）加工以及输送电力过程中产生的问题。

在应用生物燃料的领域中，最有发展前景的是将城市废弃物转化成电力和热力这一技术。仅在2010年一年，全球就产生了近17亿吨的城市固态废弃物。其中有5亿吨废弃物被填埋，只有2亿吨被用来发电。从这些数据可以看出，绿色能源这一领域拥有巨大的发展潜力。由该领域产生的大约98%的电力来自对垃圾以及废渣提取燃料的焚烧，这一过程会对环境造成破坏，如产生有毒气体等。剩下的2%的电力则来源于相对安全的热能以及生物处理技术。

派克咨询公司在一份报告中指出，随着地方政府以及商业机构对新型、清洁转化技术的采用，到2016年，全球热能以及生物废物处理技术的市场收入将会由2010年的37亿美元上升到136亿美元。

将所有绿色能源联网的能力取决于商业的扩展性。为加快这一进程，各国政府正加紧实施各种鼓励企业向绿色能源产业转型的政策。现在，有超过50个国家、州以及省开始实施“上网电价补贴”政策。由于可再生能源的生产者将绿色电力卖给电网，政府的这项政策将对其进行奖励，其价格高于市场价格。“上网电价补贴”政策通过给早期进入该市场的商家提供丰厚的奖励，从而为太阳能发电以及风力发电打开商业之门。

在过去的几年里，“上网电价补贴”政策为人们提供了数以万计的就业机会。例如，2003年，德国的传统能源产业（如煤炭、石油、天然气以及铀燃料）为民众提供了26万个就业机会。到2007年，可再生能源产业为德国提供了249 300个就业机会。尽管如此，在主要能源消费量中可再生能源仅占不到10%。换句话说，消耗不到10%的可再生能源产生的能量所创造的就业机会几乎相当于消耗其他所有能源所提供的就业机会。

另一个快速向可再生能源体系转移的例子是西班牙。在西班牙，可再生能源公司有1 027家，提供超过18.8万个与可再生能源相关的就业机会，这相当于传统能源产业所能够提供就业机会的5倍。

即便美国不出台“上网电价补贴”政策，可再生能源产业所提供的就业机会也在不断增加，与此同时，传统能源领域的就业机会则呈逐渐下降的趋势。在过去10年，仅在风力发电领域，就创造了超过8万个就业机会，这一数字是美国有史以来煤矿开采行业所提供的就业机会的总和。风力发电在美国能源生产中仅占1.9%，而煤炭行业则占44.5%以上。