Biodiesel verwijst naar een vloeibare brandstof die petrochemische diesel kan vervangen, geproduceerd via een proces dat omestering wordt genoemd, waarbij gebruik wordt gemaakt van grondstoffen zoals dierlijke en plantaardige oliën, microbiële oliën en afgewerkte bakolie. Het vertoont een uitstekende oplosbaarheid met diesel en kan zowel gemengd als alleen met standaard dieselbrandstof worden gebruikt. Het is een typische schone en hernieuwbare ‘groene energie’ en een ideaal alternatief voor niet-hernieuwbare hulpbronnen zoals aardolie.
Onbehandelde plantaardige olie kan ook in dieselmotoren verbranden, maar de viscositeit is bijna 20 keer hoger dan die van diesel, met een zeer hoog vlampunt (boven 200 graden). Deze kenmerken maken het moeilijk voor plantaardige olie om in de dieselmotor te verdampen, wat verschillende problemen veroorzaakt. Na verwerking, zoals verestering, wordt plantaardige olie omgezet in biodiesel, waarvan de brandstofeigenschappen sterk op die van diesel lijken.
Biodiesel is een mengsel afgeleid van dierlijke en plantaardige vetten, voornamelijk bestaande uit vijf vetzuurmethylesters: methylpalmitaat (C16H32O2), methylstearaat (C18H36O2), methyloleaat (C19H36O2), methyllinoleaat (C19H34O2) en methyllinoleenaat (C19H32O2). .
Deze methylesters hebben vergelijkbare chemische structuren, waarbij een functionele methylestergroep aan een koolstofketen is bevestigd. Een dergelijke chemische samenstelling is veel eenvoudiger vergeleken met petrochemische diesel, is vrij van aromatische koolwaterstoffen en grotendeels zwavelvrij. Het verbranden van biodiesel in dieselmotoren vermindert de uitstoot van polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) aanzienlijk, terwijl de uitstoot van zwaveldioxide (SO2) vrijwel nul is.
Samenvattend zijn er twee voordelen aan het verbranden van biodiesel: ten eerste zijn de fysische en chemische eigenschappen vergelijkbaar met die van traditionele diesel, en ten tweede kan het verbranden van biodiesel de uitstoot van bepaalde verontreinigende stoffen zoals PM, CO en HC door dieselmotoren verminderen.