Le procédé de synthèse Fischer-Tropsch, développé dans les années 1920, permet la production de carburants liquides à base de biomasse.

Le procédé "Biomass to Liquids" (BTL) permet de produire des carburants à base de lignocellulose. On utilise p.ex. comme matière de base du bois usagé ou de la paille – un avantage de taille par rapport aux biocarburants actuels, tributaires en grande partie de la culture de plantes utiles. On évite ainsi les problèmes tels l’important besoin de surfaces agricoles et d’eau, les monocultures et la concurrence avec l’agro-alimentaire.

Tout comme pour les biocarburants de la première génération, l’écobilan des carburants dépend ici aussi de manière décisive de la matière de base et du procédé de production. Bois usagé, paille et déchets de biomasse sont disponibles en grandes quantités en maints endroits et peuvent être exploités de manière écologique. En revanche, la production de carburant à base de miscanthus géant ou de bois de saule plantés à cette seule fin entraîne les mêmes problèmes que la production de bioéthanol ou de biodiesel à base de plantes utiles.

La première installation du procédé complexe et intense en énergie qu’est le BTL a été mise en service en 2008, mais il est actuellement difficile d’évaluer son potentiel à long terme.