Biogorivo od mikroalgi je alternativni izvor goriva napravljen od ulja i ugljikohidrata koji se nalaze u algama. Proces proizvodnje biogoriva od algi prilagođen je sličnim metodama proizvodnje biodizela korištenjem procesa, kao što su transesterifikacija i fermentacija, za stvaranje goriva iz biljaka poput kukuruza i soje. Korištenje algi za proizvodnju biodizela i sirove nafte često je isplativije jer hidroponski uzgojene alge proizvode više ulja nego slične količine biljaka koje rastu u tlu.
Proces proizvodnje biogoriva od mikroalgi prilično je jednostavan. Alge se uzgajaju u otvorenim ribnjacima, sustavima zatvorene petlje ili fotobioreaktorima. Ove alge se bere i suši za korištenje u procesu proizvodnje biogoriva od mikroalgi. Ulja se zatim ekstrahiraju iz algi i pretvaraju u biodizel ili oblik sirove nafte zelene boje putem transesterifikacije. Preostali materijal koristi se za stvaranje bioetanola ili biobutanola pomoću procesa fermentacije.
Metode uzgoja algi bile su područje od velikog značaja za proizvođače biogoriva. Alge rastu brzo u usporedbi s drugim gorivnim kulturama, s prosječnim ciklusom žetve od jednog do deset dana. Dok se alge mogu uspješno uzgajati i sakupljati iz otvorenih ribnjaka, ovi su ribnjaci podložni kontaminaciji. Sustavi zatvorene petlje i fotobioreaktori dizajnirani su tako da spriječe mogućnost vanjske kontaminacije, ali imaju svoje nedostatke u obliku poteškoća u berbi, operativnih troškova i početnih ulaganja.
Zbog potražnje za stalnom opskrbom sterilnim ugljičnim dioksidom (CO2), mnogi sustavi zatvorene petlje i fotobioreaktori dizajnirani su tako da imaju simbiotski odnos s industrijskim dimnjacima. U ovom dizajnu, oprema za uzgoj algi ponovno koristi tvorničke emisije CO2 kako bi potaknula rast algi za proizvodnju biogoriva. Treba napomenuti da, iako se biogorivo od mikroalgi smatra zelenim alternativnim gorivom, ono samo proizvodi neutralnu emisiju CO2 jer se CO2 zarobljeni tijekom faze rasta oslobađa kada se biogorivo izgara. Prednost korištenja biogoriva leži u činjenici da ova CO2 neutralna goriva mogu eliminirati dodatni atmosferski CO2 uzrokovan sagorijevanjem CO2 pozitivnih fosilnih goriva.
Korištenje biogoriva od mikroalgi pruža nekoliko različitih prednosti za industriju i potrošače. Uzgoj algi za proizvodnju biogoriva, industrije mogu smanjiti svoj utjecaj na okoliš, često dobivajući porezne olakšice i državne subvencije koje se prenose na potrošača kao niže cijene. U nekim slučajevima, industrije mogu koristiti i proizvoditi biogorivo od mikroalgi u istoj blizini, opskrbljujući tako gorivo tvornici, istovremeno stvarajući CO2 potreban za proces uzgoja algi. Prednosti korištenja biogoriva mogu se vidjeti iu smanjenoj ovisnosti o fosilnim gorivima i nižim troškovima goriva, posebice u zrakoplovnoj i transportnoj industriji.