生物质是指利用通过光合作用而产生的各种有机体，生物质通过光合作用，能够把太阳能富集起来，储存在有机物中，这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础，因此生物能源是一种可再生的清洁能源。
当今世界面临着严峻的能源危机，能源需求持续增长、原油价格不断上涨，以及化石燃料的使用导致的全球温室效应等重大问题，开发可再生、可持续的生物能源迫在眉睫。生物燃料是人们探索研究的主要领域。
在生物燃料的发展过程中，有第一代和第二代生物燃料的发展。以粮食和食用油为原料生产的生物燃料，被称为第一代生物燃料;而以纤维素和木本油料为原料生产的生物燃料被称为第二代生物燃料。第一代生物燃料直接以食品为原料，是与人抢粮。第二代生物燃料虽然不需要粮食作为原料，但也需要大面积土地种植科提供纤维素和木本油料的植物。因此，虽然生物燃料的经济效益和环保效益明显，但还是收到了不少反对观点，认为其成本昂贵，会加剧世界粮食危机。在这样的局面下，第三类生物燃料，微藻燃料开始进入人们的视野。
藻类作为一种数量巨大的可再生资源，是生产生物质能源的重要潜在原料资源。地球上生物每年通过光合作用生产的生物质，其中40%应归功于藻类光合作用。当前，许多人已经看到了海藻转化为能源的巨大潜力。在英国政府未来的能源设想中，4700平方公里的海藻养殖赫然在列。研究表明，海藻在理论上可以提供数倍于全球所需的能源。
不少国家也在积极探索，如何在发展藻类生物燃料的同时解决环境问题。在中国，火力发电厂排放的二氧化碳被用来供应给管道中生长的微藻。美国国家航空航天局正在研究如何在漂浮的塑料袋中养殖藻类。而在西班牙，供养藻类和制造燃料的资源竟然是污水，这样既能发展能源同时又能清理污水的做法得到人们的青睐。
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