Biomassan eli eloperäisen raaka-aineen suurin ongelma energiantuotannossa on sen alhainen energiatiheys ja suhteellisen vähäinen nettotuotto. Energiakäytössä biomassa kilpailee suoraan ravinnontuotannon kanssa viljelymaasta ja puuvaroista metsäteollisuuden ja metsien muun käytön kanssa.
Maailman liikenteen biopolttoaineiden tuotanto oli toissavuonna noin 20 miljoonaa ekvivalenttista öljytonnia. Energiasisällöltään biopolttoaineet vastasivat IEA:n mukaan noin prosentista liikenteen polttoaineiden kulutuksesta.
Biopolttoaineiden tuottamiseksi käytettiin 14 miljoonaa hehtaaria peltoja, mikä vastasi yhtä prosenttia koko maailman viljelypinta-alasta. Liikennepolttonesteiden korvaaminen kokonaan biopolttoaineilla on siten mahdotonta, koska se edellyttäisi koko maailman nykyisen viljelyalan käyttämistä energian tuotantoon.
Puubiomassan tuotannon energiatiheys vaihtelee Manitoban yliopiston professorin Vaclav Smilin mukaan polttopuun 0,1 watista neliömetriltä puufarmien 0,6-1,2 wattiin ja on keskimäärin noin 0,5 watin luokkaa. Smilin laskelmien mukaan esimerkiksi vuoden 2000 globaalin hiilenkulutuksen korvaamiseksi puulla olisi tarvittu 330 miljoonaa hehtaaria metsää. Se on enemmän kuin Euroopan ja Yhdysvaltain yhteenlaskettu metsäpinta-ala.
Puuta käytetään runsaasti energian tuotantoon. Pääosa käytöstä on kuitenkin tehotonta polttoa, mikä on keskeinen syy maailman metsien vähenemiseen. Noin 60 prosenttia maailman vuotuisesta metsien käytöstä kuluu Elintarvike- ja maatalousjärjestö FAO:n keräämien tietojen mukaan polttopuuna. Yli 2,5 miljardille ihmiselle puun poltto on ainoa energian lähde.
Globaali biomassan kestävä käyttöpotentiaali on Uppsalan metsäyliopiston tutkijan Matti Parikan mukaan 104 eksajoulea. Se vastaa noin 30 prosenttia maailman energiankulutuksesta. Potentiaalisesta biomassan tuotannosta käytetään Parikan tutkimuksen mukaan noin 40 prosenttia. Parikan laskelmiin sisältyvät kaikki erityyppiset biomassat.
Biomassan käyttöä energian tuotantoon voidaan Parikan biomassataseen perusteella selvästi lisätä, koska kestäviä käyttömahdollisuuksia on lähes kaikissa maanosissa. Aasiassa biomassan käyttö ylittää Parikan tutkimuksen mukaan kuitenkin kestävän käyttöpotentiaalin jo lähes kymmenesosalla. Keskeinen syy on Aasian suuren väestön laajamittainen biomassan polttaminen ja kaupallisen energian puute.