Mikroalga dapat mengubah karbon dioksida dalam gas buang dan nitrogen, fosfor, serta polutan lainnya dalam air limbah menjadi biomassa melalui fotosintesis. Para peneliti dapat menghancurkan sel mikroalga dan mengekstrak komponen organik seperti minyak dan karbohidrat dari sel-sel tersebut, yang selanjutnya dapat menghasilkan bahan bakar bersih seperti bio-minyak dan bio-gas.
Emisi karbon dioksida yang berlebihan adalah salah satu penyebab utama perubahan iklim global. Bagaimana kita dapat mengurangi karbon dioksida? Misalnya, bisakah kita 'memakannya'? Belum lagi, mikroalga kecil memiliki "nafsu makan" yang luar biasa, dan mereka tidak hanya dapat "memakan" karbon dioksida, tetapi juga mengubahnya menjadi "minyak".
Bagaimana mencapai pemanfaatan karbon dioksida yang efektif telah menjadi perhatian utama para ilmuwan di seluruh dunia, dan mikroalga, organisme kuno berukuran kecil ini, telah menjadi penolong yang baik bagi kita untuk mengikat karbon dan mengurangi emisi dengan kemampuannya mengubah "karbon" menjadi "minyak".

Mikroalga kecil dapat mengubah 'karbon' menjadi 'minyak'.
Kemampuan mikroalga kecil untuk mengubah karbon menjadi minyak berkaitan dengan komposisi tubuhnya. Ester dan gula yang kaya dalam mikroalga merupakan bahan baku yang sangat baik untuk pembuatan bahan bakar cair. Didorong oleh energi matahari, mikroalga dapat mensintesis karbon dioksida menjadi trigliserida dengan kepadatan energi tinggi, dan molekul minyak ini tidak hanya dapat digunakan untuk menghasilkan biodiesel, tetapi juga sebagai bahan baku penting untuk mengekstrak asam lemak tak jenuh bernutrisi tinggi seperti EPA dan DHA.
Efisiensi fotosintesis mikroalga saat ini merupakan yang tertinggi di antara semua organisme hidup di Bumi, 10 hingga 50 kali lebih tinggi daripada tumbuhan darat. Diperkirakan bahwa mikroalga mengikat sekitar 90 miliar ton karbon dan 1380 triliun megajoule energi melalui fotosintesis di Bumi setiap tahun, dan energi yang dapat dimanfaatkan sekitar 4-5 kali konsumsi energi tahunan dunia, dengan jumlah sumber daya yang sangat besar.
Diketahui bahwa Tiongkok mengeluarkan sekitar 11 miliar ton karbon dioksida setiap tahunnya, di mana lebih dari setengahnya berasal dari gas buang pembangkit listrik tenaga batubara. Penggunaan mikroalga untuk penangkapan karbon fotosintesis di perusahaan industri yang menggunakan batubara dapat mengurangi emisi karbon dioksida secara signifikan. Dibandingkan dengan teknologi pengurangan emisi gas buang pembangkit listrik tenaga batubara tradisional, teknologi penangkapan dan pengurangan karbon menggunakan mikroalga memiliki keunggulan berupa peralatan proses yang sederhana, pengoperasian yang mudah, dan ramah lingkungan. Selain itu, mikroalga juga memiliki keunggulan berupa populasi yang besar, mudah dibudidayakan, dan mampu tumbuh di tempat-tempat seperti lautan, danau, tanah alkali asin, dan rawa-rawa.
Karena kemampuannya mengurangi emisi karbon dioksida dan menghasilkan energi bersih, mikroalga telah mendapat perhatian luas baik di dalam negeri maupun internasional.
Namun, tidak mudah menjadikan mikroalga yang tumbuh bebas di alam sebagai "pekerja yang baik" untuk penangkapan karbon dalam skala industri. Bagaimana cara membudidayakan alga secara artifisial? Mikroalga mana yang memiliki efek penangkapan karbon yang lebih baik? Bagaimana cara meningkatkan efisiensi penangkapan karbon mikroalga? Semua ini adalah masalah sulit yang perlu dipecahkan oleh para ilmuwan.