Les microalgues se multiplient grâce aux CO2 par photosynthèse.

Dans un espace clos comme les photobioréacteurs leur culture est contrôlée et maitrisée.

Les apports (CO2 et minéraux) sont administrés en fonction des besoins et le risque d'invasion bactériologique est diminué.

L'exposition aux rayons lumineux est optimisée.

Dans ce système, les rendements de culture sont exceptionnels (1gr/litre/jour).

Ils existent une multitude de souches qui croient en eau douce ou salée, à une température comprise entre 4°C et 38°C.

Le choix de la souche se porte sur la quantité de protéines, d'oméga 3, de lipides, de glucides et d'autres éléments qu'elles contiennent, selon que leurs  productions soient destinées à l'alimentation ou à l'élaboration de cosmétiques, de biocarburants ou de bioplastiques. 

Les principales souches cultivées sont la spiruline et la chlorelle.

Après production, la biomasse est séchée ou consommée fraiche pour l'alimentation ou transformée par chaleur, pression et agitation en un pétrole d'algue.

Les couts de production et de transformation freinent les industriels pour la mise sur le marché à grande échelle de ce biocarburant de 3ème génération.

La production de ce carburant peut se faire sur les bâtiments existants, c'est un énorme avantage comparé aux générations précédentes(mais, blé, betterave à sucre...) qui nécessitent une surface de culture plus grande, les mettant en concurrence avec les autres cultures destinée à l'alimentation.

Cette culture peut traiter les eaux usées et absorber le CO2 de l'air ambient ou celui rejeté par les aciéries, cimenteries, brasseries ou autres activités émettrices.

Dans la course à l'autonomisation des bâtiments et à la diminution des rejets de CO2, les microalgues sont, comme pour l'origine de la vie, indispensables.
Le développement de systèmes de production et transformation, utilisables à petite et grande échelle et adaptables à un maximum de structures (Toits, murs, balcon, serres, clôtures, ponts...) intérieurs et extérieurs semblent indispensables.

Les carburants peuvent servir aux chauffages des bâtiments ainsi qu'aux véhicules.

La transformation, au tout électrique, du parc automobile entraine la mise au rebus des véhicules et donc un gaspillage des ressources.

Ce carburant à bilan carbone quasi nul et qui émet 90% de fines particules en moins, que celui issu du pétrole, pourrait nous permettre de continuer à utiliser nos véhicules existants.