Biomasa adalah sumber terbarukan berbasis karbon sehingga semua produk yang bisa diproduksi dengan bahan baku minyak dan gas bumi di industri petrokimia, juga bisa diproduksi dari biomasa di industri yang bisa dikatakan biorefinery dan sejenisnya. Senyawa kimia hidrokarbon yang paling digunakan dan diproduksi saat ini adalah etilene (ethylene). Pabrik petrokimia dengan produksi ratusan ribu hingga jutaan ton per tahun banyak berdiri di seantero dunia. Dari senyawa etilene tersebut bisa dibuat banyak sekali produk terutama berbagai jenis plastik antara lain polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS) dan berbagai kimia organik lainnya. Produk-produk tersebut banyak sekali penggunaannya dalam kehidupan manusia seperti kemasan, transportasi, kelistrikan, elektronik, tekstil, konstruksi dan pengguna bahan kimia, pelapisan (coating) dan bahan perekat (adhesive).
Penggunaan terbesar ethylene terhitung sekitar 60% dari penggunaan global adalah untuk polyethylene, dengan jenis Low density polyethylene (LDPE), Linear low density polyethylene (LLDPE) dan High density polyethylene (HDPE). Konsumen pengguna terbesar kedua dari etilen adalah untuk ethylene oxide (EO) yang utamanya untuk membuat ethylene glycol. Ethylene dichloride (EDC) dibuat dari klorinasi ethylene dan kemudian dipecah rantainya menjadi vinyl chloride monomer (VCM). Hampir semua VCM kemudian digunakan untuk membuat polyvinyl chloride (PVC) dengan aplikasi utama untuk industri konstruksi. Ethylene dapat direaksikan dengan benzene untuk membuat ethylbenzene yang kemudian diproses lanjut menjadi styrene. Produk akhir dari styrene adalah polimer dan synthetic rubber seperti polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) dan styrene butadiene rubber (SBR).
Rute proses kimia pada dasarnya adalah sangat banyak dan lebih merupakan sisi “seni” bagi para perancang proses kimia terutama tergantung dari karakteristik bahan baku dan spesifikasi produk akhir yang menjadi target. Etilen dapat diproduksi dari gas metana. Pirolisis biomasa dan fermentasi limbah organik (proses biogas/bio-proses) akan dihasilkan gas terutama metana. Proses fermentasi biomasa mungkin akan dihasilkan jumlah gas metana lebih banyak tetapi proses produksi lebih lama. Hal ini karena proses biologi (bio-process) seperti fermentasi pada umumnya akan memakan waktu lebih lama daripada rute thermal (thermochemical) seperti pirolisis. Sedangkan pada industri petrokimia bahan baku untuk memproduksi ethylene sebagian besar menggunakan naphta. Harga gas metana dari proses tersebut dibandingkan gas metana dari tambang gas (LNG atau CNG) menjadi salah satu faktor penentu keekonomiannya. Metana dari proses pengolahan biomasa tersebut juga bisa diolah menjadi metanol. Metanol dapat digunakan sebagai bahan baku produk kimia lainnya atau bahan bakar seperti bahan bakar jet. Tantangan terbesar untuk produksi bahan kimia dari biomasa saat ini adalah biaya produksi lebih rendah tetapi memiliki kualitas setara bahan kimia minyak bumi atau memberikan keunggulan lebih dengan biaya yang sama.
