Leväpolttoaine on eräänlainen biopolttoaine, jota voidaan valmistaa monella eri tavalla. Leviä voidaan käyttää kaiken luomiseen biodieselistä lentopetroliin käyttämällä useita toisiinsa liittyviä tekniikoita. Leväpolttoaineen luominen alkaa tyypillisesti öljyjen ja muiden aineiden uuttamisesta tai koko biomassan kaasuttamisesta. Kaasutettuja leviä voidaan käyttää voimalaitoksen käyttämiseen, kun taas leväöljyjä muokataan yleensä edelleen muiden erilaisten biopolttoaineiden luomiseksi. On myös mahdollista fermentoida biomassaa ja luoda leväpolttoaineita, kuten biobutanolia ja etanolia.
Biopolttoaineet edustavat suurta luokkaa aineita, joita voidaan käyttää fossiilisten polttoaineiden korvaamiseen. Nämä orgaaniset polttoaineet vapauttavat hiilidioksidia poltettaessa aivan kuten fossiiliset polttoaineet, mutta ne myös sitovat hiilidioksidia kasvaessaan. Tämä ei voi johtaa hiilidioksidin nettomäärän kasvuun ilmakehässä. Biopolttoaineet ovat myös uusiutuvia, koska ne valmistetaan tyypillisesti kasvibiomassasta, joka voidaan nopeasti korvata. Levät ovat energiatiheä biomassa, jota voidaan kasvattaa paljon vähemmän tilaa kuin muita biopolttoaineita, kuten maissia, sokeriruokoa ja ruohoa.
Leväpolttoaine alkaa tyypillisesti bioreaktoreilla, jotka ovat olennaisesti suuria säiliöitä, jotka on täytetty nestemäisellä liuoksella. Näitä säiliöitä voidaan käyttää levien kasvattamiseen auringonvalossa tai pimeässä tietystä prosessista riippuen. On myös mahdollista ruokkia leviä monenlaisilla aineilla. Jotkut prosessit käyttävät sokeria, kun taas toiset voivat käyttää lähellä olevien hiilivoimalaitosten sivutuotteita. Levät muuttavat nämä erilaiset ruokalähteet öljyiksi, sokereiksi, tärkkelyksiksi ja muiksi kemikaaleiksi, joita voidaan käsitellä biopolttoaineeksi.
On mahdollista valmistaa monia erilaisia leväpolttoaineita eri prosesseilla. Yksi prosessi sisältää leväbiomassan kaasuttamisen. Tässä tapauksessa levät kerätään, kuivataan ja altistetaan sitten korkeille lämpötiloille, mutta ei todellista palamista. Kaasuttamisen aikana vapautuvat yhdisteet voidaan ottaa talteen ja puhdistaa metaanin ja muiden kemikaalien ottamiseksi tai niitä voidaan käyttää suoraan voimalaitoksen polttoaineena.
Muut leväpolttoainelajit ovat peräisin biomassaan varastoiduista tietyistä aineista. Öljy on yksi aine, joka voidaan erottaa levistä ja muuttaa sitten biodieseliksi. On myös mahdollista fermentoida levien biomassassa olevat sokerit tai tärkkelykset. Tätä prosessia käytetään biobutanolin, etanolin ja muiden biopolttoaineiden luomiseen. Lisäkäsittelyä, kuten halkeilua, voidaan tehdä lentopolttoaineen valmistamiseksi.