הפקת דלקים סינטטיים מביומסה בדרך תרמו-כימית. מטרת תהליכי ה-BTL היא להפיק מרכיבי דלק בעלי תכונות דומות לדלק מאובנים (בנזין) ולדלקי דיזל שניתן יהיה לעשות בהם שימוש במערכות קיימות לחלוקת דלק ובמנועים סטנדרטיים. למרות שתהליכי הפקת דלקים סינטטיים הם תהליכים מוכרים היטב שיושמו תוך שימוש בחומרי גלם מאובנים, כגון מתאן או פחם, ביו-דלקים שמופקים בטכנולוגיות הללו אינם זמינים בשוק נכון להיום. המרת ביומסה לדלק הוא אחד התהליכים המבטיחים ביותר בענף הדלקים. היתרונות הבולטים של ביו-דלק סינטטי גלומים בפרודוקטיביות גבוהה של ביומסה (עד 4000 ליטר להקטר), פוטנציאל גבוה לצימצום פליטת פחמן דו-חמצני ביותר מ-90%, ואיכותו הגבוהה שאינה ניצבת בפני מגבלות שימוש כלשהן הן במנועים של היום והן במנועי הדור הבא.