La production de biodiesel à partir d'algues nécessite des systèmes de culture et de récolte à grande échelle, ce qui pose certains défis tels que la réduction du coût par unité de surface, la réduction du coût du traitement en aval, etc. Dans l'identification des espèces de biocarburants appropriées, le profilage des acides gras est également une considération importante. À court terme, l'amélioration des profils lipidiques de certaines souches majeures qui ont des niveaux élevés d'efficacité lipidique par des techniques de génie génétique, et l'utilisation de technologies photovoltaïques ou de photosynthèse artificielle pour convertir l'énergie solaire en carburants liquides afin de stocker une énorme quantité d'énergie, et les processus de recyclage du CO2 solaire pour d'autres produits à valeur ajoutée seront les principaux défis des chercheurs.