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一是含油率高。藻類油脂含量大大高于傳統的油料作物。大豆、棕櫚等油料作物的含油量不足其全部生物量的5%，而藻類含油率最高可達其干重的80%以上，一般也可達到20%-50%。
二是生長速度快。藻類的生長和繁殖速度顯著高于傳統的油料作物。藻類在正常生長時生物量每24小時即可翻倍，在指數生長期，倍增時間甚至可以縮短至3.5小時。
三是環境適應性強。藻類對環境的適應能力遠遠優于其他油料作物，對生長環境的要求極低，包括終年被冰雪覆蓋的南北兩極，酸堿度極高或極低的湖泊水潭、鹽堿沼澤甚至鹽度飽和鹵水，大洋深處、高山頂及火山口、地熱溫泉、干旱沙漠等對生命過程極為不利的極端環境中，都有藻類繁衍生息。
四是占用耕地少。藻類是海洋生態系統的基石，占海洋生物的50%，因而開發藻類生物燃料可利用廣闊的海洋，其養殖甚至可不占用陸地資源。而現有的油料作物大多為陸生植物，其種植不但會占用大量耕地或林地，甚至會形成與人爭糧的局面，其供給不具備可持續性。
五是環境友好。藻類生物燃料不會增加溫室氣體的排放，又不會對水資源構成威脅。在藻類種植過程中，每增加1噸藻類生物質能，需排放相當于2噸化石能源釋放的溫室氣體，但藻類在生長時也需要基本等量的二氧化碳，因而其二氧化碳的凈排放量近似于零。
六是副產品附加值高。藻類好比是日光驅動的細胞工廠，它能將二氧化碳轉化為生物燃料、食品、飼料和高價值的生物活性物，而且這些光合微生物還可用于生物除污以及作為固氮生物肥料。大部分藻類在產油的同時，會生產EPA、DHA、蝦青素、胡蘿卜素、藻藍蛋白、飼料蛋白等高附加值產品，這些高附加值產品的綜合利用可以大大加快藻類生物能源的產業化進程。
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