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生物柴油是以含油植物、动物油脂以及废食用油为原料制成的可再生清洁能源。目前已实现产业化的生物柴油生产工艺主要是化学催化转酯法，但该方法存在使用过量甲醇、后续处理繁琐、油脂中水和游离脂肪酸影响产率及品质、废碱（酸）液造成二次污染等缺点。相比之下，生物酶法合成生物柴油因反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优势日益受到重视。

酶法工艺中，游离脂肪酸和水对酶催化剂无影响，反应后静置即可分离脂肪酸甲酯。然而，该方法面临甲醇导致酶失活、副产物甘油抑制酶活性、酶寿命短等瓶颈。日本大阪市立工业研究所开发了固定化脂酶连续生产生物柴油技术，分段添加甲醇，30℃下植物油转化率达95%，脂酶连续使用100天不失活。日本关西化学工程公司则采用全细胞生物催化剂，将Rhizopus Oryzae细胞固定在聚氨酯泡沫支撑的多孔颗粒上，用于废植物油反酯化，甲酯产率达90%，且6个批次后酶活性仍保持。

清华大学化工系再生资源与生物能源实验室提出全新工艺路线，有效消除甲醇及甘油对酶的负面影响，显著延长酶寿命。该工艺在200千克/日的中试装置上成功应用，以菜籽油为原料，产率超90%，连续运转3个多月酶活性未下降。中试产品符合美国、德国及我国0号优等柴油标准，含20%生物柴油的混配燃料可显著降低尾气中有毒成分浓度。此外，副产物甘油可进一步转化为高附加值1,3-丙二醇，提升经济效益。该工艺已通过教育部鉴定，有望实现产业化。

加氢裂化法也是生物柴油生产的新方向，不联产丙三醇，可将植物油转化为高十六烷值（~100）、低硫柴油，产率75%~80%，硫含量<10 ppm，28天可生物降解95%。芬兰纳斯特石油公司投资1亿欧元建设17万吨/年的NExBTL加氢装置，该工艺将脂肪酸加氢转化为烷烃和异构烷烃，可灵活使用多种原料。