Biyoyakıt üretimi, karbon bazlı organik malzemelerden yakıt üretme işlemidir. Çoğu durumda, bu organik madde bitkilerden gelir, ancak teoride alternatif biyoyakıtlar üretmek için neredeyse her karbon bazlı organik malzeme kullanılabilir. Bazı durumlarda, gübre gibi organik atıklar biyoyakıt üretim endüstrisinde kullanılmak üzere bile hasat edilmiştir. Organik maddenin hazır bulunması ve yenilenebilir bir kaynak olması nedeniyle, biyoyakıt üretimi alanında birçok araştırma yapılmıştır.
Sıvılar, katılar ve gazlar dahil olmak üzere biyoyakıt üretim yöntemleri kullanılarak oluşturulan çeşitli yakıt türleri vardır. Bu yakıt türlerinin her biri, araçlara güç vermek, yakıtı ısıtmak veya laboratuar kullanımları gibi görevleri içerebilecek kendi özel uygulamalarına sahiptir. Biyoyakıtların avantaj ve dezavantajları olsa da, sürekli araştırmalar bu yakıt türünü petrol ve kömür gibi daha az yenilenebilir enerji kaynaklarının değiştirilmesi için uygun bir seçenek haline getirmektedir.
Biyoyakıt üretimi, genellikle kirlilik ve petrol fiyatı kontrolü için uygun maliyetli bir önlem olarak gösterilmektedir. Bu yakıtların düşük üretim maliyetleri ve çevreye daha az zarar veren etkileri nedeniyle, birçok hükümet fosil yakıtlara küresel bağımlılığı azaltmak için biyoyakıt araştırma ve geliştirme için fon sunmaktadır. Biyoyakıt üretiminin en yaygın yöntemleri, bitkinin doğal şekeri, nişastası veya yağ içeriğine dayanan, bitki maddesini kullananlardır.
Şeker kamışı gibi şeker bakımından doğal olarak yüksek veya mısır gibi nişastada yüksek olan bitkiler, bir fermantasyon işlemi yoluyla biyoyakıt yapmak için kullanılır. Fermente organik madde, tek başına kullanılabilen veya diğer elementlerle karıştırılabilen alkol bazlı bir yakıt üretir. Bu tür biyoyakıt üretiminin yaygın bir örneği, bazı modern araçları yakmak veya geleneksel petrol bazlı benzinle karıştırmak için kendi başına kullanılan etanoldür. Bazı durumlarda, fermantasyon işleminden kalan organik malzeme kurutulur ve ısıtma fırınları ve diğer uygulamalar için katı bir yakıt oluşturmak üzere topaklar halinde sıkıştırılır.
Bitkiler tarafından üretilen yağlara dayanan biyoyakıt üretim yöntemleri genellikle soya fasulyesi veya alg kullanır. Yeterli ısı varsa, yosun biyoyakıt ve diğer yağ bazlı biyoyakıtlar değişmeden kullanılabilir. Bu biyo-yakıtları normal bir çalışma aralığında kullanmak için, yağlar bir transesterifikasyon işlemi kullanılarak çoğunlukla biyodizel'e dönüştürülür. Bu işlemde yakıtın doğal viskozitesi azalır, düşük sıcaklıklarda yanmayı kolaylaştırır ve makine ve taşıtlar için yakıt olarak daha faydalıdır.
