美国航天局（NASA）研究认为，藻类和细菌是21世纪两个最为重要的生物燃料来源。特别是藻类，既可作为石油的替代物，也具有减少全球二氧化碳排放的巨大潜力。此外，咸水藻类不与人类争夺淡水资源，从而节省了宝贵的淡水。

藻类的生长需要氮，科学家正在筛选各种咸水藻类。海藻中油含量在30%—60%，可作为生产燃料的原料。藻类炼油过程比当前的石油提炼过程更简单，成本也更低廉，只需简单的压榨，就能得到可燃烧、可替代石油的能源产品。

有研究认为，如果海藻能够规模种植并替代石油，世界粮食短缺和水资源紧张的局面或许可以得到缓解。传统农业消耗了世界上大量的淡水资源，只要省下一部分，就可用于解决人类饮水短缺问题。目前，世界上大约存在1万种天然盐生植物，其中250种可用作粮食。与玉米相比，单位面积的藻类可以提取更多的燃料。此外，盐生藻类还可用于生产石化产品或作为动物饲料。

专家们还计划在航天器上使用生物燃料。航空煤油的特性要求非常高：不能在高空中冻结，也不能太粘稠，且需具有高能量密度以增加航程。NASA的试验显示：藻类有可能取代目前的航空燃料，而且不像普及氢能源那样需要昂贵的基础设施。

据测算，如果将美国犹他州大盐湖变成藻类生产基地，每年可生产价值高达2500亿美元的生物燃料。另外，科学家还试图将南美太平洋沿岸的荒地变成藻类池塘，那里的沿海沙漠可开发用于培养藻类。一般认为，海水灌溉沙漠是一项规模和耗资巨大的公共工程，但创新的工程技术理念有可能利用当地的太阳能来驱动水泵调运海水，从而达到节能的目的。倘若这种假设能变为现实，人类就可以把澳大利亚西部、中东和东非地区的贫瘠荒地变为海水农田。