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Las biomasas obtenidas de las cosechas de cultivos energéticos tienen sus aplicaciones como combustible en los sectores térmico, principalmente en el sector doméstico, y eléctrico; así como para la producción de biodiesel y bioetanol, que son biocombustibles del sector transporte.

Para la producción de calor y electricidad los cultivos más adecuados son los de tipo lignocelulósico, que se emplean como combustible sólido en calderas y otros equipos de combustión. Algunos ejemplos de cultivos de este tipo más estudiados en España son el chopo, para especies leñosas y el sorgo forrajero o el cardo (Cynara cardunculus) para las herbáceas.

Para la producción de biodiesel se emplean cultivos oleaginosos, siendo la colza y el girasol junto con posiblemente en un futuro la carinata (Brassica carinata) los cultivos con mayores posibilidades en España para esta aplicación.

Como materias primas para la producción de bioetanol las más adecuadas con las tecnologías actuales son las biomasas azucaradas, como la caña de azúcar o la remolacha, y amiláceas, principalmente los granos de cereales, como el maíz, cebada y trigo. En España se están empleando indistintamente trigo o cebada para la producción de bioetanol. La pataca (Helianthus tuberosus) podría ser de interés para esta aplicación en numerosas zonas de España.