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Advances in microalgae-based carbon sequestration: Current status and future perspectives

生物炼制 固碳 生物量(生态学) 附加值 持续性 生命周期评估 生物燃料 环境科学 可再生能源 环境友好型 过程(计算) 生物技术 生化工程 生产(经济) 计算机科学 生态学 生物 工程类 二氧化碳 经济 宏观经济学 操作系统
作者
Udaypal Udaypal,Rahul Kumar Goswami,Sanjeet Mehariya,Pradeep Verma
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier]
卷期号:249: 118397-118397 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.envres.2024.118397
摘要

The advancement in carbon dioxide (CO2) sequestration technology has received significant attention due to the adverse effects of CO2 on climate. The mitigation of the adverse effects of CO2 can be accomplished through its conversion into useful products or renewable fuels. In this regard, microalgae is a promising candidate due to its high photosynthesis efficiency, sustainability, and eco-friendly nature. Microalgae utilizes CO2 in the process of photosynthesis and generates biomass that can be utilized to produce various valuable products such as supplements, chemicals, cosmetics, biofuels, and other value-added products. However, at present microalgae cultivation is still restricted to producing value-added products due to high cultivation costs and lower CO2 sequestration efficiency of algal strains. Therefore, it is very crucial to develop novel techniques that can be cost-effective and enhance microalgal carbon sequestration efficiency. The main aim of the present manuscript is to explain how to optimize microalgal CO2 sequestration, integrate valuable product generation, and explore novel techniques like genetic manipulations, phytohormones, quantum dots, and AI tools to enhance the efficiency of CO2 sequestration. Additionally, this review provides an overview of the mass flow of different microalgae and their biorefinery, life cycle assessment (LCA) for achieving net-zero CO2 emissions, and the advantages, challenges, and future perspectives of current technologies. All of the reviewed approaches efficiently enhance microalgal CO2 sequestration and integrate value-added compound production, creating a green and economically profitable process.
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