Bahan api diesel dihasilkan daripada petroleum ataupun daripada pelbagai sumber lain. Bahan api yang terhasil boleh ditukar ganti pada kebanyakan aplikasi.

Diesel petroleum

Diesel petroleum, juga dikenali sebagai petrodiesel,[4] atau diesel fosil dihasilkan daripada petroleum dan campuran hidrokarbon, diperolehi daripada pecahan penapisan petroleum pada suhu antara 200 °C dan 350 °C pada tekanan atmosfera.

Ketumpatan diesel petroleum adalah lebih kurang 0.85 kg/l (7.09 lb/gelen), lebih kurang 18% lebih tinggi daripada petrol, yang mempunyai ketumpatan lebih kurang 0.72 kg/l (6.01 lb/gelen). Semasa terbakar, diesel lazimnya menghasilkan haba sejumlah lebih kurang 38.6 MJ/l (138,700 BTU per gelen AS), sementara petrol pula menghasilkan 34.9 MJ/l (125,000 BTU per gelen AS) haba, kurang 10%[5] jika dibandingkan mengikut ketumpatan tenaga, tetapi 45.41 MJ/kg berbanding 48.47 MJ/kg pada petrol, lebih 6.7% jika dibandingkan mengikut tenaga tentu. Diesel secara amnya lebih mudah untuk ditapis dari petroleum daripada petrol.

Kegunaan sebagai bahan api kenderaan

Tidak seperti enjin petrol, enjin diesel tidak menggunakan sistem penyalaan voltan tinggi (palam pencucuh). Enjin diesel memampatkan udara pada tekanan dan suhu (nisbah mampatan sekitar 15:1 hingga 25:1 adalah lazim); diesel disuntik terus ke dalam silinder semasa penghujung lejang mampatan. Suhu tinggi di dalam silinder menyebabkan minyak diesel bertindak balas dengan oksigen (terbakar atau teroksida), lalu terbakar dan seterusnya mengembang bagi menukar perbezaan haba / tekanan kepada kerja mekanikal; iaitu menggerakkan omboh. (Palam bara digunakan untuk membantu menghidupkan enjin dengan memanaskan sedikit silinder sehingga mencapai suhu operasi minimum.) Nisbah mampatan yang tinggi serta operasi tanpa pendikit menjadikan enjin diesel lebih cekap daripada kebanyakan enjin petrol.

Sifat diesel yang tidak mudah terbakar serta tidak mudah meletup berbanding petrol adalah punca utama enjin diesel sering digunakan bagi tujuan ketenteraan seperti kereta kebal dan lori tentera. Enjin diesel juga menghasilkan lebih kilasan pada kelajuan enjin rendah.

Kereta berenjin diesel secara amnya lebih menjimatkan minyak daripada model berenjin petrol yang setara serta menghasilkan kurang gas rumah hijau. Kadar penjimatan yang tinggi tersebut adalah hasil daripada kandungan tenaga seliter diesel yang lebih tinggi serta kecekapan enjin diesel yang lebih baik. Sementara ketumpatan diesel petroleum yang lebih tinggi menghasilkan lebih gas rumah hijau berbanding petrol,[6] penjimatan bahan api yang 20–40% lebih baik pada enjin diesel kereta moden mengurangkan penghasilan gas rumah hijau sebanyak 10-20% berbanding kenderaan berenjin petrol yang setara.[7][8][9] Enjin diesel yang menggunakan biodiesel menawarkan pengurangan pelepasan asap yang ketara berbanding enjin yang menggunakan diesel petroleum ataupun petrol, sementara mengekalkan kelebihan penjimatan bahan api berbanding enjin petrol konvensional.

Komposisi kimia

Diesel yang terhasil daripada petroleum mengandungi lebih kurang 75% hidrokarbon tepu (terutamanya parafin termasuklah n, iso, dan sikloparafin), dan 25% hidrokarbon aromatik (termasuklah naftalena dan alkilbenzena).[10] Formula kimia purata bagi bahan api diesel ialah C12H23, merangkumi lebih kurang C10H20 sehinggalah C15H28.

Diesel sintetik

Kayu, hem, jerami, jagung, sampah, sisa makanan, serta sisa pembetungan boleh dikeringkan dan ditukarkan menjadi gas sintesis. Selepas penulenan proses Fischer-Tropsch digunakan untuk mrnghasilkan diesel sintetik.[11]Ini bermakna penghasilan minyak diesel sintetik bakal merintis jalan kepada penghasilan minyak diesel berasaskan biojisim. Proses berkenaan sering dipanggil Biojisim ke Cecair atau BTL.

Diesel sintetik juga boleh dihasilkan daripada gas asli di dalam proses gas ke cecair (GTL) ataupun daripada arang batu melalui proses arang batu ke cecair (CTL). Minyak diesel sintetik sedemikian menghasilkan kurang 30% partikel pencemar berbanding diesel konvensional (AS- California).[12]

Biodiesel

Biodiesel boleh diperolehi daripada minyak sayuran, ataupun lemak haiwan, melalui proses transesterifikasi. Biodiesel adalah bahan api bukan fosil, bahan bakar alternatif yang lebih bersih daripada petrodiesel. Ia juga boleh dicampur dengan petrodiesel dalam apa jua nisbah kandungan di dalam sesetengah enjin moden,[13] tetapi 'tidak begitu disyorkan' oleh sesetengah pengeluar kenderaan.[14] Biodiesel mempunyai takat jel yang lebih tinggi daripada petrodiesel, tetapi setanding kepada diesel. Ia boleh diatasi dengan menggunakan campuran biodiesel/petrodiesel, ataupun dengan pemasangan pemanas bahan api, tetapi ia hanya diperlukan semasa musim sejuk. Satu pecahan kecil biodiesel boleh dijadikan sebagai aditif dalam formulasi diesel bersulfur rendah bagi meningkatkan tahap pelinciran yang hilang akibat pembuangan sulfur. Jika ia tertumpah, kesan tumpahan biodiesel boleh dicuci dengan mudah dengan air biasa serta tidak toksik berbanding bahan api lain.

Biodiesel juga boleh dihasilkan menggunakan kit tertentu. Sesetengah kit membenarkan pemprosesan minyak sayuran terpakai yang boleh digunakan pada mana-mana enjin diesel konvensional yang diubahsuai. Pengubahsuaian yang diperlukan termasuklah penukaran talian bahan api daripada masukan dan enjin serta kesemua penyambung getah yang terlibat dalam sistem suntikan bahan api serta pam bahan api dsb. Ia diperlukan kerana biodiesel merupakan pelarut berkesan serta akan menjadi bahan pelembut pada bahagian getah yang tidak sesuai mengikut masa. Gasket, hos serta bahan penyambung yang menggunakan bahan sintetik dalam mengatasi masalah ini.

Secara kimianya, kebanyakan biodiesel terdiri daripada alkil (biasanya metil) ester berbanding alkana serta hidrokarbon aromatik pada diesel petroleum. Walau bagaimanapun, biodiesel mempunyai sifat pembakaran yang sangat menyerupai petrodiesel, termasuklah tenaga pembakaran serta penarafan setana. Biodiesel parafin juga boleh didapati. Disebabkan ketulenan sumbernya, ia lebih bermutu tinggi daripada petrodiesel.