Biomasa sa považuje za udržateľný obnoviteľný zdroj energie, avšak jej produkcia čelí mnohým výzvam. Jednou z hlavných výziev je potreba vyvážiť rast a zber biomasy s ochranou prírodného prostredia a dlhodobou udržateľnosťou ekosystémov. Zaujímavým faktom je, že optimálna správa poľnohospodárskej a lesnej pôdy je kľúčová pre zlepšenie výnosov biomasy pri minimalizácii negatívnych dopadov na biodiverzitu a pôdnu kvalitu, čo môže prispieť k ekologickej stabilite krajiny. Využitie intenzívnych poľnohospodárskych techník môže znížiť náklady na produkciu, ale zároveň môže viesť k degradácii pôdy, ak sa nezohľadní ochrana životného prostredia a obnova pôdnych živín.

Pre zefektívnenie využívania biomasy ako zdroja energie sú nevyhnutné pokročilé technológie na jej spracovanie. Medzi inovatívne technológie, ktoré získavajú čoraz väčšiu pozornosť, patrí pyrolýza, anaeróbna digescia a termochemické konverzné procesy. Tieto technológie umožňujú efektívnejšie premenu biomasy na bioenergia a znižujú emisie skleníkových plynov. Zaujímavým faktom je, že využitie pyrolýzy na produkciu bioolejov z biomasy môže poskytnúť alternatívu k tradičným fosílnym palivám, pričom tento proces sa neustále zlepšuje, aby bol komerčne životaschopný.

Rôzne typy biomasy, ako sú rastlinné materiály, lesné zvyšky, poľnohospodárske odpady a organický odpad, majú rôzne vlastnosti, ktoré ich robia vhodné pre rôzne aplikácie. Napríklad rastliny ako miscanthus a switchgrass sú považované za vysoko efektívne pri produkcii biomasy v poľnohospodárskych oblastiach, zatiaľ čo zvyšky z lesnej ťažby môžu byť efektívne využité v priemyselných aplikáciách na výrobu biopalív. Zaujímavé je, že optimalizácia výberu biomasy pre konkrétny typ energetického využitia môže významne znížiť náklady na spracovanie a zlepšiť energetickú účinnosť.

Lignocelulózová biomasa, ktorá je bohatá na celulózu a lignín, je považovaná za jednu z najperspektívnejších foriem biomasy pre rôzne biotechnologické aplikácie, ako je výroba bioetanolu, bioplastov a biochemikálií. Výzvou je efektívne odbúravanie lignínu, ktorý predstavuje jednu z hlavných bariér v procese spracovania lignocelulózovej biomasy. Inžinierske techniky, ako sú enzýmové hydrolyzácie a chemická predúprava, sa vyvíjajú na zefektívnenie tohto procesu. Zaujímavým faktom je, že niektoré inovatívne biotechnologické prístupy dokážu tento proces zjednodušiť a sprístupniť lignocelulózovú biomasu pre ďalšie využitie v chemickom priemysle.

Pri hodnotení potenciálu biomasy ako obnoviteľného zdroja energie je dôležité zvážiť nielen technológie, ale aj ekonomické a environmentálne faktory. Náklady na pestovanie, zber a spracovanie biomasy môžu byť ovplyvnené klimatickými podmienkami, dostupnosťou pôdy a pracovnou silou. Zaujímavé je, že v niektorých regiónoch s vysokou poľnohospodárskou výrobou sa dá biomasa produkovať lacnejšie a efektívnejšie než v iných oblastiach. Rovnako je potrebné zohľadniť aj environmentálny dopad, ako je spotreba vody, spotreba chemických hnojív a pesticídov, a vplyv na pôdnu úrodnosť.