地球生态系统的运行需要能源，其中植物作为初级生产者通过光合作用吸收太阳能，以化学能形式贮存在生物体中，是能源进入生态系统最重要的形式。这种能量是以生物质为载体储存的能量，统称为生物质能（biomass energy）。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。长期以来，人类已经习惯于使用用固态、液态和气态燃料，并为这些燃料的使用开发了许多设备。在现代科技水平条件下，可再生的植物材料也可转化为固态、液态和气态的燃料形式，可保证在不打破常规使用方式的情况下利用生物质能。例如，生物燃料（biofuel）就是利用植物体中储存的能量加工成液体燃料使用。特别是利用农作物、树木和其他植物及其残体，畜禽粪便，有机废弃物等可再生的有机物质为原料生产的生物燃料，更认为是变废为宝的利用方式。生物燃料中一个代表性的能源载体是乙醇，因为它可取代许多新型汽车中的汽油。正因为这个原因，在满足运输领域能源需求方面，生物燃料特别有用。因此，发展生物质能和生物燃料，既能控制环境污染，减轻对石油资源的依赖，又能推动农业产业链的发展，被誉为是解决全球能源危机的最理想途径之一，有巨大的开发前景。
然而，生物质能的开发，也面临着许多技术瓶颈，许多他国的技术示范难于直接借鉴。到目前为止，巴西拥有全世界最先进的生物燃料计划，约40%的汽油使用量已被从甘蔗和其他生物质来源所得到的乙醇所替代。在巴西的计划中，乙醇固然可以从甘蔗废料中得到，但在大多数其他国家，乙醇生产用地会与粮食生产用地发生强烈竞争，甚至存在是先喂饱人的肚皮还是汽车肚皮的伦理学问题。因此，生物燃料在巴西拥有的40%的运输燃料渗透率，可能到21世纪中叶对大多数其他国家来说仍然是一个上限。
中国发展生物燃料计划，显然难于照搬巴西的做法。但是中国是最大的海藻生产国，是否可以利用海藻来生产生物燃料呢？海藻作为潜在生物质能的开发有很多优势，其中最重要的是，它与传统的生物燃料开发（例如从玉米或糖制成的乙醇）不同，不会与粮食作物争夺农业用地。另外，海藻和海草对CO2的吸收速率可以跟热带雨林相媲美。同时，海藻产量巨大，每年通过野生捕捞或种植收获的量可达到730万吨；海藻比陆地植物能多吸收五倍的碳，海洋光合作用占全球总光合作用的50%。
