Auch in Bezug auf die Mobilität spielt die Bioenergie eine wichtige Rolle. Denn zum einen kann sie als erneuerbare Ressource dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Zum anderen kann die Bioenergie zum Antrieb von Fahrzeugen verwendet werden. Bioenergie kann auf verschiedene Weise zur Herstellung von Kraftstoff für Fahrzeuge verwendet werden. Eine Möglichkeit besteht beispielsweise darin, durch mikrobielle Fermentation Ethanol herzustellen, das mit Benzin gemischt werden kann. Der dabei erzeugte Kraftstoff kann für den Antrieb eines Motors genutzt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Biomasse mithilfe der sogenannten Biomass-to-Liquid-Methode (BTL) in einen flüssigen Kraftstoff umzuwandeln. Auch dieser kann dann in herkömmlichen Standard-Verbrennungsmotoren verwendet werden.
Es gibt verschiedene Arten von Biokraftstoffen, zum Beispiel Ethanol auf Maisbasis, Biodiesel auf Sojabasis und Biodiesel auf Palmölbasis. Ethanol auf Maisbasis ist die häufigste Art von Biokraftstoff und wird durch einen Prozess namens Fermentation hergestellt. Fermentation findet statt, wenn Zucker durch Mikroorganismen wie Hefen und Bakterien in Alkohole umgewandelt wird. Mais ist der Hauptbestandteil von Ethanol auf Maisbasis und wird typischerweise in Regionen mit warmem Klima angebaut. Der Biodiesel auf Sojabasis ist eine weitere Art von Biokraftstoff, der durch einen Prozess namens Umesterung hergestellt wird. Bei der Umesterung werden Fettsäuren mit einer Base zunächst in Methylester und dann in Biodiesel umgewandelt.