含油微藻（oleaginous microalgae）指含有極其豐富的烴類或脂類的微藻類植物，可用以生產生物柴油。含油微藻通常在一定條件下能夠將二氧化碳、碳水化合物和普通油脂等碳源轉化為藻體內大量儲存的油脂（含量超過生物量乾重20%）。事實上，一般的藻類細胞中均含有油脂，而不同藻類的油脂含量有較大的差別，油脂含量較高的微藻主要集中於綠藻( Chlorophyceae) 、硅藻( Bacillariophyceae) 、金藻( Chrysophyceae) 等真核微藻中。
微藻含油率
以微藻為原料生產生物柴油與以其它油料作物和木本油料植物為原料相比，無論是理論上的油脂含量、實際生產中的經濟性以及全面替代石化柴油的潛在前景方面都具有不可比擬的優越性。油料作物和其他高含油木本植物的光合效率沒有微藻高，且高等含油木本植物本身還必須提供大量的能量以維持佔其生物量大多數的低含油率的纖維組織的生長，可用於生物柴油生產的只是果實或富含油脂的根莖等部分。微藻的全部生物量幾乎都可以作為生物柴油生產的原料，其能量轉化效率更高。微藻的生長速度也是其它高等油料植物所不能比擬的，油脂含量也相對較高。大多數微藻的生物量倍增時間小於24 h，處於對數生長期的微藻生長速度更快，倍增時間可低至3.5 h。在溫度等條件合適的情況下，微藻生產沒有季節性限制，可以每日連續收穫。此外，微藻養殖不需要佔用大量土地資源，表 8比較了微藻及其他生物柴油生產原料的產油量及所需土地面積。
目前，應用較廣泛的微藻培養系統有開放式培養系統和封閉式光生物反應器。開放式培養系統是水和營養物質通過通道徑流供給微藻，主要包括跑道式、淺水池塘式或圓形池塘式。在跑道式開放培養系統中，水和營養物質在槳輪的帶動下在通道中循環，使得微藻懸浮於水中並不斷吸收空氣中的CO2。其中，通道深度要求陽光能夠穿透，保證微藻進行光合作用時有充足的光照；較淺的通道還有利於CO2的循環使用。目前，大多數微藻（如小球藻、螺旋藻、雨生紅球藻與杜氏鹽藻等）的培養採用跑道式。封閉式光生物反應器克服了開放式培養系統的缺點，能夠更好地控制培養條件和培養參數，實現了單一微藻物種的長週期培養，提高了微藻生物質的產量，封閉式光生物反應器有柱式、管式和平板式。光生物反應器可以通過調節溫度、CO2濃度等提高微藻產量並減少汙染。封閉式光生物反應器也有缺點，如過熱、生物汙染、氧的積累、規模擴大困難、成本高等。
適於中國生產生物柴油的主要原料比較
微藻生物柴油作為新型清潔能源，已有一定的發展歷史。目前美國的微藻能源公司已經佔到世界的78 %，歐洲微藻生物柴油的發展僅次於美國。和國外相比，我國的生物柴油研究起步較晚，但國內已有很多學者認定生物柴油的發展前景，並投入大量的人力和物力資源，因此國內生物柴油研究的發展速度很快。近年來，微藻生物柴油技術也引起了我國政府、科研機構和企業的重視，被列為科技部863 計劃的重點項目之一，各高校和科研院所，都開展了這方面的研究。為降低微藻生物燃料的生產成本，更好地服務社會，今後的研究應重點關注以下幾方面：高產油微藻的選育及產油率的提升；提高規模化微藻培養的效率；完善生物柴油轉化技術；發展生物煉製或副產品加工策略等。
