الوقود الحيوي هو مصدر طاقة متجدد يُنتج من مواد عضوية مثل النباتات أو الحيوانات أو المواد الميكروبية. وعلى عكس الوقود الأحفوري، الذي يعد محدوداً وغير متجدد، تُشتق مصادر الطاقة هذه من مواد بيولوجية يمكن تجديدها بمرور الوقت. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك الإيثانول المصنوع من الذرة أو قصب السكر، والديزل الحيوي المستخلص من الزيوت النباتية، والغاز الحيوي الناتج عن النفايات الحيوانية.
تعمل هذه الأنواع من الوقود بطريقة مشابهة للوقود الأحفوري التقليدي من خلال إطلاق الطاقة عبر الاحتراق لتشغيل المركبات أو توفير الحرارة. ونظراً لكونها تُصنع من مواد عضوية، فغالباً ما يُنظر إليها كبديل مستدام يمكن أن يساعد في تلبية الطلب العالمي المتزايد على الطاقة مع احتمالية تقليل انبعاثات الكربون. وتهدف الأبحاث الجارية إلى تحسين كفاءة تحويل الكتلة الحيوية إلى منتجات وقود قابلة للاستخدام.
من الناحية العملية، يُستخدم الوقود الحيوي كبديل أو مادة مضافة للبنزين والديزل التقليديين. فعلى سبيل المثال، يُخلط الإيثانول بشكل متكرر مع البنزين لتزويد السيارات بالوقود، بينما يمكن استخدام الديزل الحيوي في المحركات المصممة للديزل القياسي. وفي حين أنها توفر مساراً نحو أمن طاقة أكبر، تواصل الصناعة الاستثمار في الاختراقات التكنولوجية لتحسين الإنتاج وتجاوز القيود المتعلقة بمعالجة الكتلة الحيوية.