Segundo Scott Franklin, vice-presidente da divisão de biologia molecular na Solazyme, uma empresa na vanguarda da pesquisa com algas, o longo tempo desses organismos no planeta está diretamente relacionado com sua resistência e capacidade de adaptação, a maioria é capaz de produzir seu próprio alimento utilizando apenas de energia solar.

A simplicidade na estrutura desses organismos permite seu rápido crescimento despertando o interesse por aplicações biotecnológicas. Suas exigências nutricionais não são elevadas e o crescimento é rápido na presença de luz viabilizando sua produção em biorreatores abertos e com água de seu ambiente natural acrescida de antimicrobianos para facilitar o crescimento algal permitindo uma produção economicamente competitiva.

A produção de microalgas fotossintetizantes apresenta como vantagem ecológica à obtenção de créditos de carbono uma vez que nessa rota os organismos fazem fotoconversão de CO₂ para a produção de matéria orgânica. Esse saldo de carbono gera grande interesse na pesquisa uma vez que pode ser uma alternativa ao uso de combustíveis fósseis e fontes não renováveis de energia além do controle do efeito estufa. De acordo com estimativas do Climate Council (Figura 2), 62% dos combustíveis fósseis e 88% do carvão não devem ser extraídos e utilizados na geração de energia para controle das emissões de carbono na atmosfera. Nesse contexto, a produção de biocombustíveis deve ser intensificada de modo a oferecer a quantidade necessária de energia substituindo fontes não renováveis.

Devido ao grande impacto ambiental causado pelos combustíveis fósseis, o interesse em outras fontes de combustíveis tem se intensificado. O biodiesel é produzido a partir de fontes renováveis, pela transesterificação de triglicerídeos com alcoóis de cadeia curta, produzindo ésteres monoalquílicos de ácidos graxos de cadeia longa. As principais vantagens deste combustível devem-se ao fato do mesmo ser biodegradável, não tóxico e renovável. Além disso, o biodiesel pode ser misturado ao diesel fóssil em qualquer proporção.

Estudos recentes indicam que o biodiesel pode ser obtido a partir de microalgas, devido à facilidade de seu cultivo, quantidade intracelular de lipídios, viabilidade de manipulação genética das vias metabólicas, duplicação da biomassa em um curto período de tempo e possibilidade de controlar estas condições. A composição da biomassa microbiana se dá principalmente por três tipos de macromoléculas orgânicas: proteínas, carboidratos e lipídeos sendo os últimos utilizados como matéria prima na produção de biodiesel. A retirada dos lipídeos para a produção de biodiesel e conversão da biomassa remanescente em biocombustíveis garante um rendimento próximo a 100% que torna as microalgas uma das classes de organismos mais eficientes na produção de combustíveis não fósseis.