바이오 디젤(Biodiesel)은 식물성 기름이나 동물성 지방 등 생물학적 원료를 이용하여 제조된 디젤 연료의 일종이다. 일반적으로 바이오 디젤은 트라이글리세리드(TRIGLYCERIDE)를 메탄올이나 에탄올 등 알코올과 반응시켜 만든 에스터 화합물로, 주로 메틸 에스터(Methyl Ester)나 에틸 에스터(Ethyl Ester) 형태로 존재한다.

바이오 디젤의 장점 중 하나는 재생 가능한 자원으로부터 생산된다는 점이다. 이는 화석 연료와 달리 지속 가능한 에너지원으로 평가받을 수 있는 기반이 된다. 또한, 바이오 디젤은 기존의 디젤 엔진과 호환성이 높고, 연료의 조성이 비슷하여 별도의 많은 변환 작업 없이 사용할 수 있다.

배출 가스 측면에서, 바이오 디젤은 올바르게 사용될 경우 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO), 화학물질 및 탄화수소(HC)와 같은 유해 물질의 배출량을 줄일 수 있다. 식물은 성장하면서 대기 중의 CO2를 흡수하므로, 바이오 디젤 연료 사용 시 탄소 중립효과를 기대할 수 있다.

바이오 디젤의 생산 과정은 일반적으로 정제, 에스터화, 트랜스에스터화의 단계를 포함한다. 이 과정에서 원료의 품질이 최종 제품의 성능과 특성에 큰 영향을 미친다. 원료로는 대두유, 유채유, 팜유, 폐식용유 등 다양한 종류가 사용될 수 있으며, 원료의 특성에 따라 바이오 디젤의 물리적 화학적 성질이 달라질 수 있다.

바이오 디젤 사용에 있어 경제적, 환경적 이점이 있지만, 기존 농작물과 자원 경쟁을 초래할 수 있는 한계점도 존재한다. 이는 식량 가격 상승과 자원의 불균형 등의 문제를 야기할 수 있으며, 지속 가능하고 환경친화적인 원료 공급 방안의 모색이 필요하다. 따라서 바이오 디젤은 오랫동안 사용될 수 있는 에너지원으로서의 잠재력이 있지만, 그 생산과 소비 과정에서의 균형이 중요하다.