Вирішено проблему розробки та наукового обгрунтовано методи визначення й аналізу енергетичних та фізико-хімічних умов перетворення енергії біомаси в енергію біодизельного палива з метою удосконалення цього процесу. Проаналізовано існуючи підходи до описання механізму реакції переестерифікації науково обгрунтовано, що цей тип реакцій реалізується за принципом нуклеофільного заміщення (S_N2), що враховано для подальшого удосконалення процесу перетворення енергії біомаси в біодизель. Визначено й обгрунтовано для подальшого використання фізико-хімічні й енергетичні умови переестерифікації рафінованої соняшникової олії метиловим спиртом. Проведено експериментальні дослідження та встановлено залежність з взаєморозчинності олії та спирту, врахування якої дозволило удосконалити основне кінетичне рівняння процесу переестерифікації. Встановлено, що використання співвідношення олія-спирт у кількості 1:3, кількості каталізатору 0,86 % та температури процесу 25 °С дозволяє покращати фінансові показники виробництва біодизеля на (8 - 17) %. Розроблено метод розрахунку реактору переестерифікації періодичної дії, що враховує тривалість процесу переестерифікації до заданого ступеня перетворення. Розроблено математичну модель перетворення енергії в реакторі переестерифікації періодичної дії, яка відрізняється від існуючих наявністю аналітичного виразу для визначення зміни з часом інтенсивності тепловиділення внутрішнього джерела теплоти.