แก๊สไฮโดรเจนเป็นพลังงานสะอาดที่อเนกประสงค์ มีประสิทธิภาพและยั่งยืน โดยสามารถนำมาใช้ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ เพราะมีค่าพลังงานสูงเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนทั่วไป เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสามารถนำไปใช้ได้โดยอยู่ในรูปแบบเซลล์เชื้อเพลิงที่แตกต่างกันไป ซึ่งไม่มีการปล่อยมลพิษออกมา มีเพียงการคายน้ำออกมาเท่านั้น และนี่เองเป็นอีกสาเหตุที่นิยมศึกษาและใช้ไฮโดรเจนเป็นพลังงานทดแทน เพราะไม่มีการคายแก๊สเรือนกระจกซึ่งเป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน และทำร้ายสภาวะแวดล้อมซึ่งเกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิล การนำเอาพลังงานจากแก๊สไฮโดรเจนไปใช้มีหลากหลายรูปแบบ เช่น การผลิตไฟฟ้า การใช้เป็นเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์จรวด รวมถึงการคมนาคมขนส่ง

          ปัจจุบัน 20% ของพลังงานทั่วโลกถูกใช้อยู่ในรูปแบบพลังงานไฟฟ้า และอีก 80% นั้นอยู่ในรูปพลังงานเชื้อเพลิง โดยไฮโดรเจนนั้นเป็นหนึ่งในพลังงานสะอาดที่สามารถใช้เป็นพลังงานทางเลือก และเป็นพลังงานที่น่าสนใจในอนาคต สาหร่ายจุลภาคสามารถนำมาใช้เป็นผู้ผลิตไฮโดรเจนที่ดีและน่าสนใจในเชิงเทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อการลดปริมาณแก๊สเรือนกระจก อย่างไรก็ตามข้อจำกัดที่สำคัญในการผลิตไฮโดรเจนเชิงเศรษฐกิจคือค่าใช้จ่ายยังค่อนข้างสูง และเทคโนโลยีการกักเก็บไฮโดรเจนที่ยังไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ ดังนั้นจึงต้องมีการพัฒนาในส่วนนี้เป็นหลัก งานวิจัยส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะเน้นการศึกษาในด้านการพัฒนาสายพันธุ์โดยการดัดแปรระบบวิถีเมแทบอลิซึม และหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิต