Microalgae Commercialization Using Renewable Lignocellulose Is Economically and Environmentally Viable

纤维素乙醇 生物炼制 生物量(生态学) 光养 生物燃料 原材料 可再生能源 光合反应器 环境科学 生物能源 制浆造纸工业 异养 光合作用 废物管理 化学 生态学 植物 工程类 纤维素 生物 有机化学 细菌 遗传学
作者
Xiaoxiong Wang,Tong Wang,Tianyuan Zhang,Lea R. Winter,Jinghan Di,Qingshi Tu,Hong‐Ying Hu,Edgar G. Hertwich,Julie B. Zimmerman,Menachem Elimelech
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (2): 1144-1156 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c04607
摘要

Conventional phototrophic cultivation for microalgae production suffers from low and unstable biomass productivity due to limited and unreliable light transmission outdoors. Alternatively, the use of a renewable lignocellulose-derived carbon source, cellulosic hydrolysate, offers a cost-effective and sustainable pathway to cultivate microalgae heterotrophically with high algal growth rate and terminal density. In this study, we evaluate the feasibility of cellulosic hydrolysate-mediated heterotrophic cultivation (Cel-HC) for microalgae production by performing economic and environmental comparisons with phototrophic cultivation through techno-economic analysis and life cycle assessment. We estimate a minimum selling price (MSP) of 4722 USD/t for producing high-purity microalgae through Cel-HC considering annual biomass productivity of 300 t (dry weight), which is competitive with the conventional phototrophic raceway pond system. Revenues from the lignocellulose-derived co-products, xylose and fulvic acid fertilizer, could further reduce the MSP to 2976 USD/t, highlighting the advantages of simultaneously producing high-value products and biofuels in an integrated biorefinery scheme. Further, Cel-HC exhibits lower environmental impacts, such as cumulative energy demand and greenhouse gas emissions, than phototrophic systems, revealing its potential to reduce the carbon intensity of algae-derived commodities. Our results demonstrate the economic and environmental competitiveness of heterotrophic microalgae production based on renewable bio-feedstock of lignocellulose.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
卿莞尔完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
xxxidgkris应助清爽聋五采纳,获得10
10秒前
xxxidgkris应助xzc采纳,获得10
12秒前
XXXD发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
标致鞋垫完成签到,获得积分10
14秒前
jiaozhuoi发布了新的文献求助20
14秒前
Singularity应助wxyllxx采纳,获得10
15秒前
bean完成签到,获得积分10
16秒前
杨璨禹完成签到,获得积分10
17秒前
奇奇吃面发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
bkagyin应助lize5493采纳,获得10
18秒前
希望天下0贩的0应助刘晶采纳,获得10
19秒前
Ldq发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI2S应助Fury采纳,获得10
25秒前
微笑念薇完成签到 ,获得积分10
25秒前
walker完成签到,获得积分20
27秒前
宋明明发布了新的文献求助10
28秒前
小黑子完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
科研通AI2S应助wxyllxx采纳,获得10
31秒前
WYJ发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
科研通AI2S应助丶南有嘉鱼采纳,获得10
34秒前
潮鸣完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
liu完成签到,获得积分10
37秒前
夏岚完成签到,获得积分10
37秒前
JamesPei应助哇咔咔采纳,获得10
38秒前
39秒前
AYAHEI完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
WYJ完成签到,获得积分10
42秒前
杨春末完成签到,获得积分10
43秒前
活ni的pig完成签到 ,获得积分10
43秒前
宋明明完成签到,获得积分10
43秒前
46秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137575
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788520
关于积分的说明 7787428
捐赠科研通 2444861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300110
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625813
版权声明 601023