Рассмотрено производство биотоплива третьего и четвертого поколений, основанное на использовании водорослей в качестве сырья. За последние десятилетия численность населения Земли резко возросла, приблизив окончание эры потребления ресурсов ископаемого топлива. Возобновляемая энергия - это альтернатива и решение проблемы растущей потребности в энергоносителях. Среди всех возобновляемых источников энергии наиболее перспективными, по-видимому, являются биоэтанол и биодизель. Материалом для производства биотоплива могут быть различные растительные ресурсы, включающие маслосодержащие и технические культуры, а также водоросли. Помимо биоэтанола и биодизеля водоросли можно использовать для производства биоактивных вторичных метаболитов, нутрицевтиков и фармацевтических продуктов. Они могут служить также источником для получения биотоплива. Однако чтобы это производство было экономически выгодным, необходимо применять оптимизированные методы культивирования, переработки биомассы и экстракции масел. Обсуждены геномные стратегии улучшения фотосинтетической способности и скорости фотосинтеза у штаммов водорослей.