藻類燃料は微細藻類から抽出された脂質に基づく燃料です。 アルゴ燃料は、陸生植物の植物油から得られる、論争の的になる「第1世代」のバイオディーゼルを置き換えることができる「第3世代」バイオ燃料である。 藻類燃料、藻類バイオ燃料または海藻油は、高エネルギーオイル源として藻類を使用する液体化石燃料の代替品です。 化石燃料と同様に、藻類燃料は燃焼時にCO2を放出するが、化石燃料とは異なり、藻類や他のバイオ燃料に基づく燃料は、藻類や植物が生育する際に光合成によって大気から最近除去されたCO2のみを放出する。
エネルギー危機と世界的な食糧危機は、従来の農業には適さない土地でのバイオディーゼルや他のバイオ燃料の生産のための藻類の栽培に関心を集めています。 藻類ベースの燃料の魅力的な特性のいくつかは、淡水資源への影響を最小限にして育てることができ、生理食塩水および廃水を使用して製造することができ、生分解性で比較的無害であることである。 自然環境に流出した場合に備えます。
完全に藻類から製造されたバイオ燃料は第3世代のエネルギーと見なされていますが、その生産はまだ行われていません。
主な特徴
藻類は、油が由来するケロジェンの最初の成分である。
微細藻類の光合成
珪藻とクロロフィタは、高等植物と同様の光合成過程を有する。 彼らは、Rubisco（Ribulose bisphosphate carboxylesterase）酵素のおかげで、陸生植物のようにCO2を修復することができます。 カルビンサイクルの生成物は、糖または脂質の生合成の出発点として役立つ。 アセチルコエンザイムAカルボキシラーゼ酵素（ACCase）は、特に珪藻において、燃料を得るために求められるトリグリセリドまたはトリアシルグリセロール（TAG）の合成経路において重要な役割を果たす。 珪藻中に誘導されたシリカ欠乏は、ACCase遺伝子の活性と関連して、脂質合成を増加させた。 この遺伝子は、その発現を増加させ、したがって油の生産を追求するために、単離されクローン化されている。 緑藻類の窒素ストレスには同じ効果が伴う。
返品
返品にはさまざまな種類があります。
バイオマスの収量は生物の生産を特徴づけるが、この収量はバイオ燃料（穀類、藻類、樹木など）の供給源の比較の基礎となる。 この収量は、同等の再生可能エネルギー（液体、エンジンなどの既存のシステムをほとんど変更しない）による石油代替の分析に特に使用されます。
エネルギー効率は、その形態（燃料または電気）にかかわらず、エネルギーの最終出力を特徴づける。 これはグローバル比較指標です。
バイオマス収率
INRIAによって調整されたShamash研究プログラムによれば、一部の微細藻類は「脂肪酸中に乾燥重量の50％まで蓄積することができる」と述べている。 試験された微細藻類は、珪藻およびクロロフィシアである。
IFREMERによれば、「世界には20万〜100万種の藻類が存在すると推定されています。この生物多様性は、例外的適応性に対応して元の分子と脂質（アルゴ – 燃料）の比例した豊富さを予見することを可能にします。藻類は陸上の油種と比較して、藻類燃料を生産するために使用できる脂肪酸の生産に多くの好都合な特性を持っています。主な資産はバイオマス収量の約10倍であり、淡水および農地との競合はありません。 1ヘクタール当たり年間20000〜60000リットルの油を、パーム油の6,000リットルと比較して、最も良い土地ベースの利回りの一つとしています。»
ニュージーランドのMassey大学のYusuf Chisti（技術工学研究所）によれば、珪藻およびクロロフィシアの収量は、単細胞生物であるためレイプなどの陸生植物の収率よりはるかに高い。 水性媒体中でのそれらの懸濁液の成長は、水、CO2またはミネラルのような資源へのより良いアクセスを可能にする。 国立再生可能エネルギー研究所（NREL）の科学者によると、微視的な藻類は、「アグロ燃料を製造するために使用される陸上油田より1ヘクタール当たり100倍多くの油を合成する」ことができる。
米国での道路輸送に必要な燃料は、およそハンガリーの総面積90,000 km 2の範囲でアルゴ燃料の生産をカバーすることができます。 パーム油の性能と比較すると、同じ用途ではパキスタンのような国の総面積が必要です。 一方、米国エネルギー省の研究を行った研究者は、今日米国で使用されている燃料は、メリーランド州のそれと同等のより小さい表面積、すなわち27,091平方キロメートル側面に165キロメートルの。 比較すると、サハラは940万km2を表しています。
エネルギー効率
エコロジー省のフランスで2008年後半に発表された報告書「アグロ燃料と環境」は、微細藻類による太陽エネルギーの変換効率が風力エネルギーの2〜10倍であると述べている（5〜20W / m2）、または山水水力発電（10〜50W / m2）が含まれる。 この報告書の結論は、「アグロ燃料は最低収量の領域にあり、光合成収率は実際には非常に低く（<1％）、藻類を使用する第3世代は大部分を維持する「アグロ燃料は化石燃料への代替輸送に使用可能な燃料を供給すること以外には他の正当な理由がない」としている。
コスト
産業生産のコストの見積もりは異なる。
フランスの科学チーム、シャマッシュは、1月に藻類の産業生産コストを1リットルあたり10ユーロと評価しています。
カナダの会社Seed Science Ltdは、先進国の工業生産コストを3.5〜6.9ユーロ/リットル（4.5〜9ドル）と見積もっています。
バイオマス（Biomass）プログラムは、2008年11月の既知のデータを前提に、工業生産のコストをガロン当たり8ドル/リットル（1.80ユーロ/リットル）以上と見積もっている。
Algenolは、2015年には1ガロン当たり1.30ドルの低コストの分配を発表する.18リットル当たり0.30ユーロ。
環境への影響
トウモロコシや大豆などの陸生ベースのバイオ燃料作物と比較して、微細藻類の生産は、他のすべての油糧作物よりも微細藻類からの高い油生産性のために、土地面積がはるかに少なくなります。 藻類は、通常の作物にとって無用で、保全価値の低い周辺地域で栽培することもでき、農業や飲用には役に立たない塩水帯の水を使用することもできます。 藻類は、袋や浮遊式スクリーンで海洋の表面に生育することもできます。 したがって、微細藻類は、適切な食糧や水の供給や生物多様性の保全にほとんど影響を与えずにクリーンなエネルギー源を提供することができます。 藻類の栽培はまた、殺虫剤または除草剤の外部補助金を必要とせず、関連する農薬廃棄物ストリームの発生のリスクを除去する。 さらに、藻類バイオ燃料は、毒性がはるかに少なく、石油系燃料よりはるかに容易に分解する。 しかし、可燃性の燃料の可燃性の性質のために、発火または流出した場合、列車の脱線またはパイプラインの漏れの場合に起こる可能性のある環境災害の可能性がある。 このハザードは化石燃料に比べて藻類バイオ燃料がはるかに局部的に生産され、全体的に毒性が低いために減少するが、それでもなおハザードは存在する。 したがって、藻類バイオ燃料は、輸送および使用の際に石油燃料と同様の方法で処理しなければならず、常に十分な安全対策が講じられている必要があります。
研究では、化石燃料をバイオ燃料などの再生可能エネルギー源に置き換えると、CO2排出量を最大80％削減することができるとの結論が出ました。 藻類ベースのシステムは、太陽光が利用可能なときに発電所から放出されるCO2の約80％を捕捉することができる。 このCO2は後で燃料が燃焼したときに大気中に放出されるが、このCO2は大気中に入っていただろう。 したがって、CO2総排出量を削減する可能性は、化石燃料からのCO2排出を防止することにある。 さらに、ディーゼルや石油のような燃料に比べて、バイオ燃料の他の供給源と比較しても、藻類バイオ燃料の生産と燃焼は硫黄酸化物や亜酸化窒素を生成せず、一酸化炭素、未燃炭化水素、他の有害な汚染物質の排出。 バイオ燃料生産の陸上プラントには現在のエネルギー要件を満たす生産能力がないため、化石燃料の完全な代替にアプローチする唯一の選択肢の1つである可能性があります。
微細藻類の生産には、生理食塩水廃棄物または廃CO2流をエネルギー源として使用する能力も含まれる。 これは、副産物としてクリーンな水を生成することができる一方で、廃水処理と併せてバイオ燃料を生産する新しい戦略を開く。 微細藻類バイオリアクターで使用する場合、収穫された微細藻類は、表面や地下水に直接排出されるであろう廃水流から吸収される重大な量の有機化合物および重金属汚染物質を捕捉します。 さらに、このプロセスはまた、本質的ではあるが希少な元素である廃棄物からのリンの回収を可能にする - その埋蔵量は過去50年間に枯渇したと推定される。 別の可能性は、藻類芝スクラバー（ATS）として知られているシステムにおいて、非点源汚染を浄化するための藻類生産システムの使用である。 これは、富栄養化の影響を受けた河川やその他の大規模な水域の窒素やリン濃度を低下させることが実証されており、1日当たり1億1000万リットルの水を処理できるシステムが建設されています。 ATSはまた、上述の廃水などの点源汚染の処理、または家畜排水の処理に使用することもできる。
多文化
藻類バイオ燃料のほとんどすべての研究は、微細藻類の単一種または単細胞の培養に焦点を当てている。 しかし、生態学的理論と実験的研究により、植物および藻類の多種培養、すなわち複数の種の群は単培養よりも収量が多い傾向があることが実証されている。 実験では、より多様な水生微生物群集が、多様性の低い地域社会よりも時間の経過とともにより安定している傾向があることも示されています。 最近の研究は、微細藻類の多変量が単培養物よりも有意に高い脂質収量を産生することを見出した。 多文化は、他の植物や藻類の侵入だけでなく、害虫や病気の流行にも強い傾向があります。 したがって、ポリカルチャーにおける微小藻類の培養は、収量およびバイオ燃料の収率の安定性を高めるだけでなく、藻類バイオ燃料産業の環境への影響を低減することができる。
経済的実行可能性
特定のバイオ燃料が最終的に使用されるかどうかは、持続可能性ではなくコスト効率に依存しているかどうかは、明らかに持続可能なバイオ燃料生産の要求です。 したがって、研究は藻類バイオ燃料生産のコストを従来の石油と競合できるようにすることに重点を置いている。 藻類からのいくつかの製品の生産は、藻類の生産を経済的に実行可能にするための最も重要な要因として言及されている[イタチの言葉]。 他の要因は、太陽エネルギーをバイオマス転換効率（現状では3％、理論的には達成可能な5〜7％）に改善し、藻類からの油の抽出を容易にすることである。
2007年の報告書では、藻類油が石油ディーゼルの代替可能なものであるためには、藻類油のコストを見積もる計算式が導出された。
現在の技術が利用可能であることから、微量藻類バイオマスの生産コストは、フォトバイオリアクターの場合は2.95ドル/キロであり、オープンポートの場合は3.80ドル/ kgであると推定されている。 これらの見積もりでは、二酸化炭素は無料で入手できると仮定しています。 年間バイオマス生産能力が10,000トンに増加すれば、1キログラム当たりの生産コストはそれぞれ約0.47ドルおよび0.60ドルに減少する。 バイオマスに30重量％の油が含まれていると仮定すると、1リットルの油を供給するためのバイオマスの費用は、それぞれフォトバイオリアクターとレースウェイで約1.40ドル（$ 5.30 / gal）と1.81ドル（$ 6.85 / gal）です。 光バイオリアクターで製造されたより低コストのバイオマスから回収された油は、回収プロセスが最終回収油のコストに50％寄与すると仮定すると、2.80 / Lの費用がかかると推定される。 既存の藻類プロジェクトが1ガロン当たり1ドル未満のバイオディーゼル生産目標を達成できる場合、米国は藻類生産から環境的および経済的に持続可能な燃料を使用することにより、2020年までに輸送燃料の20％を置換するという目標を実現する可能性がある。
収穫などの技術的問題は業界で成功裏に取り組まれていますが、藻類からバイオ燃料への設備投資は、多くの人がこの技術の成功の大きな障害となっています。 経済的実行可能性に関する研究はほとんど公開されておらず、しばしばパブリックドメインで利用可能な小さなデータ（多くの場合、エンジニアリングによる見積もりのみ）に依存しなければならない。 ドミトロフはGreenFuelの光バイオリアクターを調べ、藻類の油は1バレルあたり800ドルの原油価格で競争力があると推定した。 Alabiらによる研究 藻類からバイオ燃料を製造するための軌道、光バイオリアクターおよび嫌気性発酵槽を調べたところ、バイオバイオリアクターはバイオ燃料を製造するには高価すぎることが分かった。 レースウェイは、人件費が非常に低い暖かい気候では費用対効果に優れている可能性があり、発酵槽はプロセスの大幅な改善に引き続き費用効果が高くなる可能性があります。 同グループは、藻類バイオ燃料が従来の燃料とコスト競争力を持つには、資本コスト、人件費、運営コスト（肥料、電気など）自体が高すぎることを発見した。 バイオ燃料生産のために藻類を利用する新しい安価な方法が見つからない限り、それらの大きな技術的可能性は決して経済的に利用できない可能性があることを示唆している。 最近、Rodrigo E. Teixeiraは新しい反応を示し、すべての細胞構成成分を抽出しながら、現在の方法のエネルギーの一部を必要とするバイオ燃料および化学生成のための原料を収穫し、抽出するプロセスを提案した。
副産物の使用
微細藻類の処理において生成される副生成物の多くは、藻類バイオ燃料よりも長い歴史を有する多くの用途に使用することができる。 バイオ燃料の製造に使用されない製品には、天然染料および顔料、抗酸化剤および他の高価値生物活性化合物が含まれる。 これらの化学物質および余分なバイオマスは、他の産業において多くの用途を見出している。 例えば、染料および油は、一般に増粘剤および水結合剤としての化粧品中の場所を見出した。 製薬業界での発見には、過去数十年にわたり普及してきた天然栄養製品だけでなく、微細藻類由来の抗生物質および抗真菌剤が含まれる。 例えば、スピルリナには、多数の多価不飽和脂肪（オメガ3および6）、アミノ酸、およびビタミン、ベータカロチンおよびクロロフィルなどの有益な色素が含まれています。
利点
成長の容易さ
より伝統的な作物と比較して微細藻類を原料として使用することの主な利点の1つは、それがはるかに容易に栽培できることです。 藻類は、定期的に使用される作物の成長に適していないと考えられる土地で栽培することができます。 これに加えて、通常植物の成長を妨げる排水は、藻類の成長に非常に有効であることが示されている。 このため、藻類は食用作物の生産に使用される耕作可能な土地を占めることなく栽培することができ、通常の作物生産に適した資源を確保することができます。 微細藻類はまた、生育に必要な資源が少なくて済み、藻類の成長と栽培が非常に受動的なプロセスであることを可能にし、注意を払う必要はほとんどありません。
食品への影響
トウモロコシやヤシのようなバイオディーゼル用の多くの伝統的な原料は、農場の家畜の飼料として、また人間のための貴重な食糧源としても使用されています。 このため、それらをバイオ燃料として使用することにより、両者に利用可能な食物の量が減り、食糧と燃料の両方のコストが上昇する。 バイオディーゼル源としての藻類の使用は、多くの点でこの問題を緩和することができます。 第一に、藻類はヒトのための主要な食物源として使用されておらず、これは燃料としてのみ使用でき、食品産業にほとんど影響を与えないことを意味する。 第2に、バイオ燃料のための藻類の処理中に生成される廃棄物抽出物の多くは、十分な動物飼料として使用することができる。 これは、より伝統的なトウモロコシまたは穀物ベースの飼料に比べて、無駄を少なくし、より安価な代替物を最小限に抑える効果的な方法です。
廃棄物の最小化
生物燃料の供給源として成長する藻類はまた、多くの環境上の利点を有することが示されており、現在のバイオ燃料に対する環境にやさしい代替物としての地位を確立している。 1つは、農業の副産物である肥料やその他の栄養素で汚染された流出水を、水と栄養源の主要な供給源として利用できることです。 このため、汚染された水が現在飲料水を供給している湖や川と混ざるのを防ぎます。 これに加えて、通常は水を危険にするアンモニア、硝酸塩、およびリン酸塩は、実際には藻類にとって優れた栄養素として役立ち、藻類を成長させるのに必要な資源が少なくなる。 バイオディーゼル生産に使用される多くの藻類は優れたバイオフィクサーであり、大気中の二酸化炭素を除去して自分自身のエネルギーの一形態として使用できるという意味です。 このため、業界では、排ガスを処理してGHG排出を削減する方法として使用されています。
短所
商業的生存率
藻類のバイオディーゼルはまだかなり新しい技術です。 30年以上前に研究が始まったという事実にもかかわらず、1990年代半ばには資金調達が不足し石油コストが比較的低いことが主な原因です。 今後数年間、藻類のバイオ燃料はほとんど注意を払わなかった。 2000年代初めのガスピーク時代になって、最終的に代替燃料源の探索に復活しました。 藻類を収穫し、利用可能なバイオディーゼル源に変換する技術は存在するが、現在のエネルギー需要を支えるのに十分な規模にはまだ実装されていない。 藻類バイオ燃料の生産をより効率的にするためには、さらなる研究が必要であり、現時点では、現在、ローム主義者によって、トウモロコシや穀物から生産されたバイオ燃料のような代替バイオ燃料を支持している。 Exxon Mobilの会長兼CEOのRex Tillersonは、J. Craig VenterのSynthetic Genomicsとのジョイントベンチャーで開発に6億ドルを費やすことを約束した後、藻類は商業的生存率から「25年以上離れている」よりも "おそらくさらに"ソラザイムとサファイア・エナジーはすでに2012年と2013年にそれぞれ小規模な商業販売を開始しています。 2017年までに、ほとんどの努力は放棄されたか、または他のアプリケーションに変更されました。
安定
微細藻類の処理から製造されたバイオディーゼルは、多価不飽和脂肪の含有量において、他の形態のバイオディーゼルとは異なる。 多価不飽和脂肪は、低温で流動性を保持する能力で知られている。 これは、冬のより寒い気候の間の生産において利点のように見えるかもしれないが、多価不飽和脂肪は、規則的な季節の温度の間、より低い安定性をもたらす。
研究
現在のプロジェクト
アメリカ
国立再生可能エネルギー研究所（NREL）は、再生可能エネルギーとエネルギー効率の研究開発のための米国エネルギー省の主要な国立研究所です。 このプログラムは、再生可能エネルギーとエネルギー効率の生産に関わっています。 その最も最新の部門の1つは、バイオマスプロセスのエンジニアリングと分析と併せて、バイオマス特性、生化学および熱化学変換技術に関わるバイオマスプログラムです。 このプログラムは、農村部の経済を支え、国の石油への依存度を減らし、大気質を改善する、エネルギー効率が高く、費用効果が高く、環境にやさしい技術の生産を目指しています。
ウッズホール海洋学研究所とハーバー支店海洋学研究所では、国内および産業界の排水には、藻類の生育を促進するために使用されている豊富な有機化合物が含まれています。 ジョージア大学の生物農業工学科は、産業排水を使用した微細藻類のバイオマス生産を探究しています。 インディアナ州インディアナポリスに拠点を置くAlgaewheelは、バイオ燃料を生産するために汚泥副生成物を使用して、市の排水を処理するために藻類を使用するインディアナ州シーダーレイクに施設を建設する提案を発表した。 アラバマ州ダフネに本拠を置くAlgae Systemsも同様のアプローチを続けています。
サファイアエネルギー（サンディエゴ）は藻類から緑色の原油を生産しています。
Solazyme（カリフォルニア州サウスサンフランシスコ）は、藻類からジェット機に動力を供給するのに適した燃料を生産しています。
ノバスコシアのケッチ港にある海洋研究所は、50年にわたり藻類の栽培に携わっています。 国立研究評議会（カナダ）（NRC）と全国の副産物プログラムは、このプロジェクトに資金を提供するために500万ドルを提供しました。 プログラムの目的は、ケッチ港湾施設に50,000リットルの栽培パイロットプラントを建設することでした。 ステーションは、バイオ燃料のために藻類をどのようにして成長させるのが最適かを評価することに関与しており、北米地域で多数の藻類の利用を調査することに関わっている。 NRCは、米国エネルギー省、コロラドの国立再生可能エネルギー研究所、ニューメキシコ州のサンディア国立研究所と協力しています。
ヨーロッパ
イギリスの大学では、マンチェスター大学、シェフィールド大学、グラスゴー大学、ブライトン大学、ケンブリッジ大学、ロンドン大学、インペリアルカレッジロンドン、クランフィールド大学、ニューキャッスル大学などの藻類から石油を生産する大学があります。 スペインでは、CSICのBioquímicaVegetal yFotosíntesis（セビリアのMicroalgae Biotechnology Group）が実施した研究も関連しています。
European Algae Biomass Association（EABA）は、藻類の技術分野における研究と産業の両方を代表する欧州の協会で、現在79人のメンバーで構成されています。 この協会はイタリアのフィレンツェに本社を置いています。 EABAの一般的な目的は、バイオ燃料の利用やその他の利用を含む、バイオマスの生産と使用の分野における相互交流と協力を促進することである。 それは、連合国の間の連帯を結びつけ、発展させ、維持し、ヨーロッパと国際レベルで彼らの利益を守ることを目指しています。 その主な目標は、藻類の分野における研究、技術および産業能力の開発を促進する科学者、工業者および意思決定者の間の相乗効果を育成するための触媒として働くことである。
CMCLのイノベーションとケンブリッジ大学は、C-FAST（Algal and Solar Technologiesから派生した炭素陰性燃料）プラントの詳細設計研究を行っています。 主な目的は、持続可能な炭素陰性エネルギーキャリアとしての炭化水素燃料（ディーゼルおよびガソリンを含む）の生産を実証することができるパイロットプラントを設計し、化学品業界向けの原材料を設計することです。 このプロジェクトは2013年6月に報告されます。
ウクライナは特別な種類の藻類を使用してバイオ燃料を生産する予定です。
セブンスフレームワークプログラムを通じて資金提供を受けている欧州委員会の藻類クラスタープロジェクトは、3つの藻類バイオ燃料プロジェクトで構成されており、それぞれ10haの土地をカバーする異なる藻類バイオ燃料施設を設計して建設する予定です。 プロジェクトはBIOFAT、全ガス、InteSusAlです。
藻類から様々な燃料や化学物質を生産することができるため、藻類バイオリファイナリーに応用するための様々な製造プロセス（従来の抽出/分離、水熱液化、ガス化、熱分解）の可能性を検討することが示唆されている。
インド
2014年に藻類のバイオオイルを生産するパイロットプロジェクトを委託しました。タンパク質含有量が豊富な藻類であるスピルリナは、インドで商業的に栽培されています。 藻類は、インドで開かれた/自然の酸化池で下水を処理するために使用されています。これは下水の生物学的酸素要求量（BOD）を減少させ、藻類バイオマスを供給して燃料に変換することもできます。
その他
藻類バイオマス機関（ABO）は、「藻類由来の再生可能かつ持続可能な商品の生存可能な商業市場の発展を促進する」ことを使命とする非営利団体です。
国立藻類学会（NAA）は、バイオ燃料市場の代替原料として藻類油の商業化を目標とする藻類研究者、藻類生産会社、投資コミュニティの非営利団体です。 NAAは、メンバーに、潜在的な初期段階の企業機会のための様々な藻類技術を効率的に評価するためのフォーラムを提供する。
カナダのオンタリオにあるPond Biofuels Inc.には、セメント工場の煙突から藻類を直接栽培し、廃熱を使って乾燥させたパイロットプラントがあります。 2013年5月、Pond Biofuelsはカナダ国立研究評議会（National Research Council of Canada）とCanadian Natural Resources Limitedとのパートナーシップを発表し、アルバータ州ボニービル近郊のオイルサンド敷地内にデモンストレーション規模の藻類バイオリファイナリーを建設しました。
カナダのノバスコシアのハリファックスにある海洋栄養カナダは、バイオ燃料の生成に使用されている他のタイプの藻類の60倍の速度で油を生産することができる新しい藻類を発見しました。
VG Energy社は、光合成エネルギーを炭水化物生産に転換する代謝経路を破壊することにより、藻類の脂質生産を増加させる新しい方法を発見したと主張している（Viral Genetics Incorporated）。 これらの技術を使用して、同社は脂質生産を数倍に増やすことができ、藻類バイオ燃料を既存の化石燃料とコスト競争力のあるものにする可能性があると述べています。
原子力発電所の温水排水からの藻類生産はExelon Corporationが所有するPeach Bottom Nuclear Power StationのPatrick C. Kangasによって操縦されている。 このプロセスは、比較的高温の水を利用して、冬季にも藻類の成長を維持する。
サファイアエネルギーやバイオ太陽電池などの企業は、藻類の燃料生産をより効率的にするために遺伝子工学を利用しています。 Bio Solar Cells社のKlein Lankhorst氏によれば、遺伝子工学は藻類の燃料効率を大幅に向上させることができます。これは、長い炭水化物鎖の代わりに短い炭素鎖のみを作るためです。 サファイア・エナジーはまた、作物としての使用に適した藻類を生産するために化学的に誘発された突然変異を使用する。
大規模な藻類栽培システムへの商業的関心の一部は、セメント工場、石炭発電所、下水処理施設などの既存のインフラストラクチャーに結びつきたいと考えています。 このアプローチは、廃棄物を資源に変えて、システムに原材料、CO2および栄養素を提供します。
光バイオリアクターにおける海洋微小藻類を用いたフィージビリティスタディは、ブレーメンのジェイコブス大学におけるコンチネンタルマージンに関する国際研究コンソーシアムによって行われている。
フィリピンのアテネオ・デ・マニラ大学環境科学部は、地元の藻類からバイオ燃料を生産するために取り組んでいます。
遺伝子工学
遺伝学的工学的藻類は、脂質生成または成長速度を高めるために使用されている。 遺伝子工学における現在の研究には、酵素の導入または除去のいずれかが含まれる。 2007年Oswald et al。 甘いバジルからモノテルペンシンターゼをSaccharomyces cerevisiae（酵母株）に導入した。 この特定のモノテルペンシンターゼは、大量のゲラニオールの新規合成を引き起こし、同時にそれを培地に分泌する。 ゲラニオールは、バラ油、パルマローザ油、およびシトロネラ油ならびに精油の主要成分であり、バイオディーゼル製造のためのトリアシルグリセリドの実行可能な供給源となっている。
酵素ADP-グルコースピロホスホリラーゼはデンプンの生産に不可欠であるが、脂質合成とは関連していない。 この酵素を除去すると、脂質含量が増加したsta6変異体が得られた。 窒素欠乏培地で18時間増殖させた後、sta6突然変異体は、WT細胞中の10ng / 1000個の細胞と比較して、平均17ngのトリアシルグリセリド/ 1000個の細胞を有していた。 このような脂質生産の増加は、藻類がデンプン産生からエネルギーを逸らすため、細胞内資源の再配分に起因していた。
2013年に研究者らは、成長を損なうことなく脂質（油）を増加させるために脂肪低減酵素（多機能性リパーゼ/ホスホリパーゼ/アシルトランスフェラーゼ）の「ノックダウン」を使用した。 また、効率的なスクリーニングプロセスを導入しました。 アンチセンス発現ノックダウン株1A6および1B1は、指数増殖中に脂質含量が2.4および3.3倍、ケイ素飢餓の40時間後に脂質含量が4.1および3.2倍高かった。
資金調達プログラム
再生可能エネルギーの利用を促進する目的で、多数の資金調達プログラムが作成されています。 カナダでは、eco農業バイオ燃料資本イニシアチブ（ecoABC）は、農家が再生可能な燃料生産施設を建設し拡張するのを支援するプロジェクトにつき2,500万ドルを提供しています。 このプログラムは、これらのプロジェクトのために186百万ドルを確保しています。 持続可能な発展（SDTC）プログラムは、次世代の再生可能燃料の建設を支援するために8年間に500百万ドルを適用しています。 さらに、過去2年間で、再生可能な燃料の研究と分析のために1000万ドルが利用可能となった
欧州では、第7次枠組み計画（FP7）が研究資金の主要な手段です。 同様に、NER 300は、再生可能エネルギーとグリッド統合プロジェクトに特化した非公式の独立したポータルです。 もう1つのプログラムには、1月1日に開始するHorizon 2020プログラムが含まれ、フレームワークプログラムと他のEC革新と研究資金が統合された新たな資金調達システム
アメリカンNBBの供給原料開発プログラムは、持続可能な方法でバイオディーゼル用の利用可能な材料を拡大するために、藻類の生産に向けて取り組んでいます。