到目前为止，还没人知道到底哪种方法能够以最低的成本获得最高的能量。或许不同生物质材料需要不同的处理方法。比如说木材废弃物需要高温处理，而低温方式对草本植物更为适合。

　　热化学平台——热解合成油

　　生物质经高温裂解生成合成气（syngas），是目前技术上最有发展前途的研究热点。合成气是一氧化碳和氢气组成的混合气体，可以由任何含碳的物质制得。通过德国科学家于20世纪20年代发明的费托合成（Fischer-Tropsch synthesis, FTS），合成气通常可以转化成柴油、汽油或者乙醇。第二次世界大战期间，德意志第三帝国（Third Reich）就利用FTS将德国的煤矿石转化为液体燃油。目前多数传统化石能源公司都拥有合成气转化技术，准备在汽油价格过高时将这种热油转化技术引入市场。

　　气化是生产合成气过程的第一步反应。生物质被装入反应器中加热到700℃以上，通入蒸汽或者氧气，产生一氧化碳、氢气和焦油的混合物。清除焦油后，将混合气体压缩到20~70个大气压，使它们通过一种专门设计的固体催化剂反应器生成液体燃料（这种固体催化剂可以捕获单独的反应物分子，优先催化特定的化学反应）。合成气转化催化剂最初是为把天然气及煤矿石转化成燃油而开发的，但它也同样适用于处理生物质。

　　尽管该技术已经比较成熟，反应器的成本却非常昂贵。2006年在卡塔尔建立的、用FTS将天然气转化为液态燃油的工厂耗资16亿美元，平均每天生产34,000桶液态油。如果一个生物质炼制工厂的投资达到这种规模，该炼制厂必须每天转化5,000吨生物质，持续15到30年，才能生产足够的燃料以收回投资。将这么多生物质集中到一个地点完成生产存在严峻的后勤和经济性挑战，所以合成气技术的研究主要集中在如何降低投资成本方面。