Biocombustibilul cu microalge este o sursă alternativă de combustibil obținută din uleiurile și carbohidrații găsiți în alge. Procesul de producere a biocombustibilului din alge este adaptat de la metode similare de producție a biodieselului folosind procese, cum ar fi transesterificarea și fermentația, pentru a crea combustibil din plante precum porumb și soia. Utilizarea algelor pentru producerea de biodiesel și țiței este adesea mai rentabilă, deoarece algele cultivate hidroponic produc mai mult ulei decât cantități similare de plante care cresc în sol.
Procesul de producere a biocombustibilului cu microalge este destul de simplu. Algele sunt cultivate în iazuri deschise, sisteme cu buclă închisă sau fotobioreactoare. Aceste alge sunt recoltate și uscate pentru a fi utilizate în procesul de producere a biocombustibililor cu microalge. Uleiurile sunt apoi extrase din alge și transformate în biodiesel sau într-o formă de petrol brut cu o colorare verde prin transesterificare. Materialul rămas este folosit pentru a crea bioetanol sau biobutanol folosind un proces de fermentație.
Metodele de cultivare a algelor au reprezentat un domeniu de preocupare majoră pentru producătorii de biocombustibili. Algele cresc rapid în comparație cu alte culturi combustibile, cu un ciclu mediu de recoltare de una până la zece zile. În timp ce algele pot fi cultivate și recoltate cu succes din iazurile deschise, aceste iazuri sunt supuse contaminării. Sistemele cu buclă închisă și fotobioreactoarele sunt proiectate pentru a preveni posibilitatea contaminării exterioare, dar oferă propriile dezavantaje sub formă de dificultăți de recoltare, cost de operare și investiție inițială.
Datorită cererii pentru o aprovizionare constantă cu dioxid de carbon steril (CO2), multe sisteme cu buclă închisă și fotobioreactoare sunt proiectate să aibă o relație simbiotică cu coșurile industriale. În acest design, echipamentul de cultivare a algelor reutiliza emisiile de CO2 ale fabricii pentru a alimenta creșterea algelor pentru producția de biocombustibili. Trebuie remarcat faptul că, în timp ce biocombustibilul cu microalge este considerat un combustibil alternativ ecologic, acesta produce doar o emisie neutră de CO2, deoarece CO2 captat în timpul etapei de creștere este eliberat atunci când biocombustibilul este ars. Beneficiul utilizării biocombustibililor constă în faptul că acești combustibili neutri în CO2 pot elimina CO2 suplimentar din atmosferă cauzat de arderea combustibililor fosili pozitivi cu CO2.
Utilizarea biocombustibilului cu microalge oferă mai multe beneficii distincte industriilor și consumatorilor. Prin creșterea algelor pentru producția de biocombustibili, industriile își pot reduce impactul asupra mediului, obținând adesea beneficii fiscale și subvenții guvernamentale care sunt transmise consumatorului ca prețuri mai mici. În unele cazuri, industriile pot folosi și genera biocombustibil cu microalge în aceeași vecinătate, furnizând astfel combustibil fabricii în timp ce generează CO2 necesar procesului de creștere a algelor. Avantajele utilizării biocombustibililor pot fi observate și în dependența redusă de combustibilii fosili și costurile scăzute ale combustibililor, în special în industria aviației și a transporturilor.