Nykyaikaisten biopolttoaineiden tuotantotekniikoiden taustalla ovat jo viime vuosisadan alkupuolella kehitetyt menetelmät synteettisten polttoaineiden valmistamiseksi kivihiilestä, ruskohiilestä ja turpeesta. Ne eivät koskaan tulleet kriisiaikoja lukuun ottamatta laajaan käyttöön hyvin korkeiden tuotantokustannusten ja suuren investointitarpeen vuoksi.
Alkoholiakaan ei Suomessa lisätä polttoaineeseen ensimmäistä kertaa. Sodan aiheuttaman polttoainepulan aikana alkoholia sekoitettiin bensiiniin lakisääteisesti. Sekoituspakko poistui polttoainepulan helpotettua 1945 ja vapaaehtoinen sekoittaminen lopetettiin 1947. Kriisin aikana käytössä olivat muutkin konstit häkäpöntöistä tervaan, tärpättiin, karbidiin ja mädättämällä tuotettuun metaanikaasuun. Suomessa suunniteltiin myös synteettisen bensiinin ja öljyjen sekä alkoholin tuotantoa turve- ja puuraaka-aineista. Suurhankkeet jäivät pääosin suunnitelmien asteelle.
Toisen maailmansodan aikana synteettisiä polttolaineita tuotettiin Saksassa ja Japanissa. Sodan jälkeen niitä valmistettiin vain rotuerottelun takia YK:n kauppasaarrossa olleessa Etelä-Afrikassa. Energiayhtiö Sasol tuottaa edelleen, ainoana maailmassa, hiilestä synteettisiä polttoaineita noin 150 000 tynnyriä päivässä.
Synteettisten polttoaineiden tutkimus on jatkunut sodan jälkeen vaihtelevalla innostuksella. Kiinnostuksen aste näyttää aaltoilleen öljyn hinnan ja energiakriisien tahtiin. Toistaiseksi ei laajamittaiselle synteettisten polttoaineiden tuotannolle ole ollut taloudellisia edellytyksiä.
Saksa sodan aikana synteettisten varassa
Synteettisten polttoaineiden valmistamiseksi hiilestä tai biomassasta on kaksi päämenetelmä eli suora ja epäsuora nesteytys. Suora nesteytys perustuu Friedrich Bergiuksen 1913 kehittämään pyrolyysimenetelmään. Epäsuorat tai välilliset menetelmät perustuvat Franz Fischerin ja Hans Tropschin 1925 kehittämään menetelmään, jossa polttoneste tehdään synteesikaasusta.
Bergius -menetelmässä polttonesteitä tuotetaan vedyttämällä raaka-ainetta korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Fischer-Tropsch -menetelmässä tuotetaan alemmassa lämpötilassa vesihöyryllä ja osittaisella hapetuksella synteesikaasua. Lopputuotteet tehdään synteesikaasusta.
Saksan sodanaikainen polttoainehuolto oli täysin riippuvainen synteettisistä polttoaineista. Ilman niitä Saksa ei olisi pystynyt käymään sotaa. Japanin polttoainetilanne oli Saksaakin kriittisempi. Japanin synteettisen polttoaineen tuotanto oli kuitenkin selvästi Saksan tuotantoa pienempi.
Yhdysvaltain Strategic Bombing Surveyn tutkimuksen mukaan Saksan käyttämistä polttoaineista lähes 60 prosenttia oli 1941--1944 synteettisiä. Pääprosessi oli Bergius -menetelmä, jolla pystyttiin tuottamaan riittävän korkeatasoista lentopolttoainetta. Saksan ilmavoimat lensi käytännössä kokonaan synteettisellä polttoaineella, jonka osuus sen käyttämistä lentopolttoaineista oli 95 prosenttia.