藻類生長快速，其光合作用效率約6－8%，高於陸生植物的1.8－2.2% (Aresta et al., 2005)，此意味著藻類能更有效率的吸收CO2。1970年代能源危機爆發時，美國曾嘗試以微細藻提煉生質柴油，美國能源局推動一項以水生植物生質作為運輸替代能源的開發計畫，稱為Aquatic Species Program (ASP)，之後近20年的研究歷程中，ASP將研究重心從產氫逐漸轉移至生質柴油開發，並從諸多水生植物中選擇微藻作為開發對象。微藻是指無法直接用肉眼看見，行浮游生活的微小藻類，它們對光源的利用效率高，成長快速，對CO2。及營養物質利用率高；更重要的是，有些微藻乾重含有60%三酸甘油脂，其成分與陸生油脂作物的成分相同，意即微藻生質柴油可作為陸作生質柴油的替代品。歷經多年研究，ASP篩選出300種適合提煉生質柴油的微藻，其中以綠藻及矽藻為主。從藻類生理背景探討，為促使微藻產生豐富的油脂，必需控制其生長環境，只有在極端的溫度、高鹼、高鹽或特殊營養鹽條件下才能達成，但這樣的條件卻使得微藻生長減緩。折衷的作法是分二階段培養，先將微藻培養在快速生長的條件下，待達到一定的生物量時，再改變環境以刺激油脂的累積。然而此計畫後來因生產成本高於石油，加上當時美國政府集中預算在生質酒精的開發而中止 (NREL, 1998)。