Biologiczna produkcja wodoru odpowiada produkcji wodoru przez glony w bioreaktorach . W pewnych warunkach glony mogą wytwarzać wodór. Pod koniec lat 90. odkryto, że pozbawione siarki glony przechodzą z produkcji tlenu ( klasyczna fotosynteza ) do produkcji wodoru.
Trwa kilka prób rozwiązania tych problemów.
2006 – Naukowcy z University of Bielefeld i University of Queensland zmodyfikowali genetycznie jednokomórkowe zielone algi Chlamydomonas reinhardtii, aby mogły wytwarzać duże ilości wodoru. Na dłuższą metę Stm6 może wyprodukować pięciokrotnie większą objętość niż naturalna forma glonów, co odpowiada wydajności energetycznej 1,6-2%.
2006 - Niepublikowane prace z University of California w Berkeley (program realizowany przez Midwest Research Institute, działający na rzecz NREL) przekroczyłyby ekonomiczny próg rentowności 10% efektywności energetycznej. Redukując stosy chlorofilu w organellach fotosyntetycznych, Tasios Melis „prawdopodobnie” przekroczył ten próg.
2006 – Na Uniwersytecie w Karlsruhe opracowywany jest prototypowy bioreaktor zawierający od 500 do 1000 litrów kultur alg. Reaktor ma zostać wykorzystany do wykazania ekonomicznej wykonalności systemu w ciągu najbliższych pięciu lat.
Farma wodorostów wielkości Teksasu wyprodukowałaby wystarczającą ilość wodoru, aby zaspokoić światowe potrzeby. Około 25 000 kilometrów kwadratowych wystarczy, aby zastąpić zużycie benzyny w Stanach Zjednoczonych (mniej niż jedna dziesiąta obszaru wykorzystywanego pod uprawę soi w tym kraju).
W 1939 roku niemiecki badacz Hans Gaffron z Uniwersytetu w Chicago zauważył, że badane przez niego zielone glony, Chlamydomonas reinhardtii , czasami przechodziły z produkcji tlenu do produkcji wodoru. Gaffron nigdy nie wyjaśnił przyczyny tego zjawiska, a badania w tym kierunku zawiodły przez kilka lat. Pod koniec lat 90. profesor Anastasios Melis , badacz z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, odkrył, że jeśli podłoże hodowlane alg było pozbawione siarki, to przestawiło się na produkcję tlenu (klasyczna fotosynteza) do produkcji wodorowy. Zdaje sobie sprawę, że enzymem odpowiedzialnym za tę reakcję jest hydrogenaza , a ta ostatnia nie jest aktywna w obecności tlenu. Mélis odkrywa, że zmniejszenie ilości siarki dostępnej dla glonów przerywa ich wewnętrzny przepływ tlenu, co prowadzi do powstania środowiska dla reakcji hydrogenazy, co powoduje, że glony wytwarzają wodór. Chlamydomonas moeweesi jest również dobrym kandydatem do produkcji wodoru.
W 2013 roku nad tą kwestią pracował zespół ze Szwajcarii.
W kwiecień 2017, dwóch naukowców z Uniwersytetu w Tel Awiwie, dr Iftach Yacobi i dr Nathan Nelson, realizuje program opanowania tej technologii.
W październik 2017Profesor Vincent Aetero, dyrektor ds. badań w Grenoble Institute of Biosciences and Biotechnology (BIG), relacjonuje badania inspirowane funkcjonowaniem alg do produkcji wodoru, wykorzystuje syntetyczne molekuły „inspirowane miejscem aktywnym hydrogenaz – mówimy o bio-inspiracji katalizatory - które wykorzystują obfite i niedrogie metale ”. Vincent Artero we współpracy z Markiem Fontecave (profesorem w Collège de France) i ich zespołem od kilku lat pracuje również nad produkcją alternatywnych katalizatorów, które nie wykorzystują platyny, ale metale, które są znacznie bardziej obfite, a przez to znacznie tańsze, takie jak kobalt lub nikiel .