Svjetske naftne zalihe se neprekidno smanjuju, a relativna cijena nafte raste, pa se prema nekim procjenama, ova sirovina već sredinom 21. stoljeća neće smatrati komercijalnim proizvodom. Izvori nafte se na svjetskom nivou procenjuju na još 50 godina pa se stoga danas ozbiljno razmatra upotreba biomase, naročito u smislu dobivanja biogoriva. Sve veći broj zemalja u svijetu postepeno povećava udio biogoriva u smjesi sa fosilnim gorivom i na taj način formira novu politiku opskrbe gorivom.
U svijetu je u fokusu razvoj novih procesa za proizvodnju biogoriva iz biomase. Plasiranje nusproizvoda proizvodnje biogoriva je također vrlo značajno za krajnju ekonomičnost biogoriva. Na primjer, glicerin koji nastaje tokom proizvodnje biodizela se može pročistiti do farmaceutske kvalitete, a nusproizvodi proizvodnje bioetanola se mogu koristiti kao stočna hrana obogaćena proteinima.
U svijetu je u fokusu razvoj novih procesa za proizvodnju biogoriva iz biomase. Plasiranje nusproizvoda proizvodnje biogoriva je također vrlo značajno za krajnju ekonomičnost biogoriva. Na primjer, glicerin koji nastaje tokom proizvodnje biodizela se može pročistiti do farmaceutske kvalitete, a nusproizvodi proizvodnje bioetanola se mogu koristiti kao stočna hrana obogaćena proteinima.
Trenutno, na tržištu biogoriva dominiraju biodizel i bioetanol. Biodizel je ekološki energent koji se dobiva iz biljnog ulja, uz višestruke koristi i prednosti u odnosu na klasične vrste goriva. Njegovim korištenjem smanjuje se emisija plinova i izbjegava se stvaranje efekta staklenika. Sagorjevanjem biodizela nastaje ugljik-dioksid koji je neutralan. Biodizel ne sadrži sadrži sumpor, olovo. Bolje sagorjeva u motoru, a njegovim korištenjem smanjeno je zagađivanje zraka, vode i okoliša za čak 300 posto, jer je biološki razgradiv. Nus proizvodi koji nastaju tokom proizvodnje biodizela (glicerin, masne kiseline, lecitin) također se mogu koristiti, čime se smanjuje potreba za njihovim uvozom. Od glicerina se pravi ekološko sredstvo za hlađenje motora, a ima i mnogostruku primjenu u farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji.
Za razliku od konvencionalnog goriva, biodizel ne sadrži sumpor (odnosno sadržaj sumpora je veoma nizak), čime se smanjuje mogućnost pojave kiselih kiša. Biodizel ne sadrži ni toksične spojeve kao što je benzen. Visok sadržaj kisika doprinosi smanjenju sadržaja čestica u ispušnim plinovima, dok potpunije sagorjevanje doprinosi i smanjenoj emisiji ugljik-monoksida. Kao i kod svih goriva, sagorjevanjem biodizela nastaje ugljik-dioksid, međutim, pošto biljke koriste ugljik-dioksid iz atmosfere (proces fotosinteze) za svoj rast, ugljik-dioksid formiran sagorjevanjem ovog goriva uravnotežava se sa apsorbiranim ugljik-dioksidom tokom godišnjeg rasta biljaka koje se upotrebljavaju kao sirovine za dobivanje biljnih ulja. Iako slogan dizel ulazi u njegov naziv, u biodizelu nema naftnih derivata ili drugih fosilnih goriva. Kod biodizela radi se o sirovinama koje nisu toksične, koje su obnovljive.
Za razliku od konvencionalnog goriva, biodizel ne sadrži sumpor (odnosno sadržaj sumpora je veoma nizak), čime se smanjuje mogućnost pojave kiselih kiša. Biodizel ne sadrži ni toksične spojeve kao što je benzen. Visok sadržaj kisika doprinosi smanjenju sadržaja čestica u ispušnim plinovima, dok potpunije sagorjevanje doprinosi i smanjenoj emisiji ugljik-monoksida. Kao i kod svih goriva, sagorjevanjem biodizela nastaje ugljik-dioksid, međutim, pošto biljke koriste ugljik-dioksid iz atmosfere (proces fotosinteze) za svoj rast, ugljik-dioksid formiran sagorjevanjem ovog goriva uravnotežava se sa apsorbiranim ugljik-dioksidom tokom godišnjeg rasta biljaka koje se upotrebljavaju kao sirovine za dobivanje biljnih ulja. Iako slogan dizel ulazi u njegov naziv, u biodizelu nema naftnih derivata ili drugih fosilnih goriva. Kod biodizela radi se o sirovinama koje nisu toksične, koje su obnovljive.
Standardni postupak za proizvodnju biodizela je transesterifikacija biljnog ulja. Tokom 2006/2007. godine u svijetu je proizvedeno 8,9 miliona tona biodizela, od kojih je 64% proizvedeno u EU, a 11% u SAD-u. Biodizel se proizvodi uglavnom od uljane repice. Grube kalkulacije pokazuju da se od svakih 100 kg prerađene uljane repice dobije oko 57 kg sirovine za stočnu hranu obogaćenu proteinima i oko 43 kg repičinog ulja. Ekstrahirano i rafinirano ulje se podvrgava procesu transesterifikacije sa metanolom, uz dodatak katalizatora, i dobiva se metilestar masnih kiselina (FAME – biodizel). Dobiveno gorivo ima sličnu energiju i viskoznost kao fosilni dizel, i koje se stoga može koristiti u standardnim dizel motorima.
Generalno, sva biljna ulja se mogu koristiti za proizvodnju biodizela. U Europi je uljana repica dominantna sirovina za proizvodnju biodizela dok se u SAD-u koristi soja. Ostala biljna ulja koja se koriste kao sirovina za proizvodnju biodizela su palmino ulje, suncokretovo ulje i ulje jatrope. Odlaganje otpada postaje sve veći problem, te se rješenje problema može naći u upotrebi otpada kao sirovine za dobivanje biogoriva. U razvijenim zemljama biodizel se dobiva i od poljoprivrednog, industrijskog, komunalnog i raznog drugog otpada. Rabljena ulja i životinjske masti se također mogu koristiti za proizvodnju biodizela, nakon adekvatnog procesa pročišćavanja.
Biodizel se može upotrebljavati kao gorivo za motore s unutrašnjim sagorjevanjem u čistom obliku, ali obično se koristi kao aditiv naftnom dizelu radi smanjenja emisije čvrstih čestica, ugljik-monoksida, aromatičnih ugljikovodika i drugih zagađivača zraka koji nastaju sagorjevanjem konvencionalnog dizela u motoru. Smjesa od maksimalno 20% biodizela (pomješanog s konvencionalnim fosilnim dizelom) može se upotrijebiti u skoro svim konvencionalnim dizel motorima, i bez promjena na motoru. Veći sadržaj biodizela ili čak čisti biodizel (Europski standard EN 14214) može se upotrijebiti u velikom broju motora napravljenih od 1994. godine bez većih, ili gotovo nikakvih modifikacija. U Europi se smjesa dizela koji sadrži do 5% biodizela može prodavati bez posebnih naznaka. Utvrđeno je da se upotrebom čistog biodizela smanjuje rizik od raka za 94%, a smjese sa 20% biodizela za 27%.
Biogoriva su od posebnog značaja zbog mogućnosti zamjene sirove nafte iz uvoza biogorivom proizvedenim iz domaće sirovine. Na taj način se može formirati sigurna i stabilna cijena energije, što je od izuzetne važnosti za privredni rast. Mnoge vlade podržavaju proizvodnju biogoriva putem poreznih olakšica i poticajnih programa ulaganja. Širom svijeta, u više od 30 zemalja, su već definirani ciljevi i zakonska regulativa koje se odnosi na minimum sadržaja biogoriva u vozilima. Osim novih proizvodnih procesa, u svijetu se ispituju i alternativne sirovine. Primjer je novi proces proizvodnje biodizela iz algi koje su bogate uljima. Pilot projekt pokrenut je 2002. godine s godišnjom proizvodnjom od 150 tona biomase algi, i foto-aktivnim neto obimom od 700.000 litara.
Generalno, sva biljna ulja se mogu koristiti za proizvodnju biodizela. U Europi je uljana repica dominantna sirovina za proizvodnju biodizela dok se u SAD-u koristi soja. Ostala biljna ulja koja se koriste kao sirovina za proizvodnju biodizela su palmino ulje, suncokretovo ulje i ulje jatrope. Odlaganje otpada postaje sve veći problem, te se rješenje problema može naći u upotrebi otpada kao sirovine za dobivanje biogoriva. U razvijenim zemljama biodizel se dobiva i od poljoprivrednog, industrijskog, komunalnog i raznog drugog otpada. Rabljena ulja i životinjske masti se također mogu koristiti za proizvodnju biodizela, nakon adekvatnog procesa pročišćavanja.
Biodizel se može upotrebljavati kao gorivo za motore s unutrašnjim sagorjevanjem u čistom obliku, ali obično se koristi kao aditiv naftnom dizelu radi smanjenja emisije čvrstih čestica, ugljik-monoksida, aromatičnih ugljikovodika i drugih zagađivača zraka koji nastaju sagorjevanjem konvencionalnog dizela u motoru. Smjesa od maksimalno 20% biodizela (pomješanog s konvencionalnim fosilnim dizelom) može se upotrijebiti u skoro svim konvencionalnim dizel motorima, i bez promjena na motoru. Veći sadržaj biodizela ili čak čisti biodizel (Europski standard EN 14214) može se upotrijebiti u velikom broju motora napravljenih od 1994. godine bez većih, ili gotovo nikakvih modifikacija. U Europi se smjesa dizela koji sadrži do 5% biodizela može prodavati bez posebnih naznaka. Utvrđeno je da se upotrebom čistog biodizela smanjuje rizik od raka za 94%, a smjese sa 20% biodizela za 27%.
Biogoriva su od posebnog značaja zbog mogućnosti zamjene sirove nafte iz uvoza biogorivom proizvedenim iz domaće sirovine. Na taj način se može formirati sigurna i stabilna cijena energije, što je od izuzetne važnosti za privredni rast. Mnoge vlade podržavaju proizvodnju biogoriva putem poreznih olakšica i poticajnih programa ulaganja. Širom svijeta, u više od 30 zemalja, su već definirani ciljevi i zakonska regulativa koje se odnosi na minimum sadržaja biogoriva u vozilima. Osim novih proizvodnih procesa, u svijetu se ispituju i alternativne sirovine. Primjer je novi proces proizvodnje biodizela iz algi koje su bogate uljima. Pilot projekt pokrenut je 2002. godine s godišnjom proizvodnjom od 150 tona biomase algi, i foto-aktivnim neto obimom od 700.000 litara.
Bioetanol se može proizvesti iz raznih poljoprivrednih sirovina. U Europi se koriste žitarice i šećerna repa, u Brazilu je glavna sirovina šećerna trska, dok je u SAD kukuruz. Kao i alkohol, bioetanol se proizvodi alkoholnom fermentacijom šećera pomoću kvasca, nakon čega slijedi proces pročišćavanja. Ukoliko je žitarica sirovina, škrob se enzimskim putem pretvara u šećer. U toku ovog procesa stvara se nusproizvod koji se može upotrijebiti kao stočna hrana obogaćena proteinima, sa sadržajem proteina od 30%. Bioetanol se koristi u smjesi sa benzinom, u različitim koncentracijama. U Brazilu se čak koristi u nerazrjeđenom stanju (E100). U Njemačkoj, Europski standard DIN EN 228, omogućuje upotrebu mješavine goriva sa sadržajem bioetanola do 5% (E5). U motorima vozila koja su prilagođena i fleksibilna za različita goriva (flexible fuel vehicles - FFV) mogu se koristiti goriva koja sadrže i do 85% bioetanola (E85). Druga mogućnost je upotreba bioetanola za proizvodnju etil-terc-butiletra (ETBE) koji sadrži 74% bioetanola. ETBE se može koristiti kao zamjena za metil-terc-butiletar (MTBE), koji se dobiva isključivo iz neobnovljivih izvora, i kao aditiv za smanjenje udara (lupanja) u motoru. Od 2004. godine ubrzana je i proizvodnja bioetanola kao goriva. U toku 2007. godine u svijetu je proizvedeno oko 40 miliona m³ bioetanola. Brazil je vodeći svjetski proizvođač bioetanola iz šećerne trske.
Troškovi proizvodnje biogoriva i zahtjev za konkurentnošću utječu na cijene poljoprivrednih sirovina. Osim povećanja efikasnosti u konverziji sirovina u goriva, uvođenje novih sirovina će također generalno potaknuti korištenje biogoriva. Prva generacija biogoriva se zasniva isključivo na biljkama koje sadrže šećer, škrob i ulja. Sirovine koje se koriste u proizvodnji biogoriva se koriste za proizvodnju hrane čime se povećavaju cijene sirovina, a sa njima i troškovi proizvodnje. Stoga je trenutačno u fazi razvoja druga generacija biogoriva koja je još uvijek u svojim ranim fazama.
