人们常常在潮湿的地表上看到泛起的蓝绿色、滑腻腻的“地皮”，这些东西的学名就叫“蓝藻”，有人也叫它“蓝细菌”、“蓝绿藻”、“粘藻”。这种藻类是地球最古老的生物，远在30亿年前的远古时代，地球刚刚诞生17亿年左右时，它就诞生了，据说生物界那时只有这类蓝藻。它在极为险恶的环境下，潜伏在水层里，依靠它所含有的叶绿素和藻蓝素成功地利用透射和散射的太阳光进行光合作用，成功地把二氧化碳（CO2）和水（H2O）合成碳水化物〔（CH2O）n〕。光合作用是太阳能的生物转换过程。这一过程合成的碳水化合物便是太阳能的化身。蓝藻可以说是世界上最早的太阳能收集器、贮存器。它的出现意味着地球上以太阳能为动力的生命形式由低级走向高级，从简单走向复杂的开始。蓝藻是一个庞大的生物家庭。目前，已发现的蓝藻有2000多种，分隶于140属20科。
蓝藻与其他光合细菌最大的区别是，其他光合细菌在光合过程中不会放出氧气，而蓝藻却能源源不断地往空中输送氧气。经过长期不断地施放氧气，终于改变了大气的组成，进而在高空形成臭氧层，挡住了紫外线，为以后的需氧生物提供了有利的生存环境，并为海洋生物登陆提供了条件。因此，人们把蓝藻看成是植物界的先驱，进化长河的源流，地球上最早的拓荒者。
蓝藻还能把大气中的游离氮（N2）同氢（H）合成氨（NH3），这就是蓝藻所进行的固氮作用。能进行固氮的蓝藻大多分化为两种细胞：营养细胞和异形胞。在光合过程中，营养细胞能制糖和发电，而异形胞在特定条件下，能催化放出理想的燃料——氢来。
这样说来，蓝藻是一种既能光合（发电、放氧、制糖），又能固氮（合成氨），还能放氢的“综合工厂”，这不仅是植物界绝无仅有的，就是人类社会上也无法与之比拟。可见，蓝藻是一种贡献独特的微生物了。
人类认识和利用蓝藻的历史并不长。1889年首先由弗兰克发现蓝藻能固氮，但当时未能确证，直到1928年才为德雷韦斯所证实。20世纪40年代蓝藻开始在稻田里使用，它生长过程中分泌出的氮化合物和激素物质能大大帮助水稻生长，稻田养藻，水稻一般能增产10％。
更令人感到惊异的是蓝藻竟能发电！揭开蓝藻光合、固氮、放氢的秘密，将使人们可以用太阳能为动力，以水、二氧化碳和氮气为原料，定向地进行发电，合成食物，生产氮肥，制造氢气。近年来，国外已经开始用蓝藻进行发电试验取得成功。科学家们对利用蓝藻制氢也极感兴趣。
作为生物质能源，水生植物的使用，除蓝藻外，其他许多藻类也具有很大潜力。专家们在进行海藻种植研究中发现，藻类生物质可厌氧发酵成甲醇，其转化率可达50％～70％，因此证明，通过藻类可将太阳能转化成化学能（甲醇）。还有人在将海藻研碎后进行发酵过程中发现，这些藻类能释放出大量近似甲烷的可燃性气体。据估算，一公顷海藻，一年内可排出4万立方米的可燃性气体。还有一种海藻，它能在高盐碱的水中产生大量有价值的烃类（其中也含有甘油）。小球藻也能提供大量热能，每克可提供22千焦耳的能量。水风信子是沼气发酵的极好原料，它繁殖速度极快，一株水风信子经过3个月后可产生248181个后代。
令人更为惊异的是藻类还能回收石油。“红巨藻”（紫球藻属）能以相当其生物量生产速度的50％的速率合成分泌出一种磺化多糖。这种多糖的粘度和催化作用与角叉藻聚糖类似，可用于从地下的沙质形成物中回收石油。用其回收石油的数量等于或高于用商品聚合物得到的数量。
无独有偶。同属微生物的一种细菌也能分解原油。据报道，1991年由日本大阪大学的今中忠行教授首次发现了在无氧环境中可以分解原油的细菌。据说，在日本静冈县中部山区，有一股自战前就一直向外涌流的原油，使周围环境受到严重污染。经对油流周围的土质勘察分析后找到一种以原油为食的新菌种。它与目前所掌握的分解原油的细菌同属假单胞菌，其棒状体形直径0.5微米，长1.2～1.5微米。科学家认为，迄今一直难以处理的沉积海底的原油，因这一新菌种的发现将可得到解决。更重要的是，如果用二氧化碳和氢就可以培养这一新的细菌，那么合成接近原油成分的碳氢化合物就将成为可能。人们是否可以指望由此而提供一条人造原油的途径呢？
