В условия на достатъчно количество хранителни вещества белтъците са преобладаващ компонент на клетките от бързо растящи микроорганизми, в това число едноклетъчни водорасли. Скоростта на натрупване на белтъчна маса надвишава тази на всеки друг биологичен материал, включително целулоза и липиди. Освен това, за разлика от лигноцелулозата, белтъците много лесно се разграждат.
Основната трудност при работата с белтъчните суровини е превръщането на белтъчните хидролизати в гориво или други материали. Проблемът е, че вместо да ги преобразуват в други съединения, микроорганизмите предпочитат да използват белтъците, за да изградят свои собствени клетки.
За да се преодолее този проблем, учените са създали изкуствена метаболитна система, осигуряваща извеждане на възстановения азот (под формата на амоняк) от бактериалните клетки и караща клетките да разделят белтъците, като не ги използват за собствения си растеж. Учените са разработили метод за събиране на отделящият се амоняк за последваща преработка в тор, което подпомага бързия растеж на произвеждащите белтъчна маса водорасли.
Този подход не само елиминира нуждата от скъпи биореактори, но и решава проблема на замърсяването на околната среда с азотни съединения, съдържащи се в големи количества в отпадъците от производството на биогорива, произвеждани по конвенционалните методи. При разлагането на тези съединения се отделя голямо количество азотен окис, опасността, от който за развитието на „парников ефект”, според експертите, е около 300 пъти по-голяма от тази на въглеродния диоксид.
Според разчети на разработчиците, площта, необходима за производството на 225 милиона литра биогориво чрез използване на новата технология е само 24 600 кв.км.
Учени от Университета на Калифорния за първи път демонстрираха възможността за използване на синтезираните от водораслите белтъци като суровина за производството на биогорива. В момента за производството на биогорива се използват два вида суровини: растителни въглехидрати като захар и лигноцелулоза и богати на липиди растителни масла.
