Miért fontos katalitikus szuperkritikus vízgáztalanítás a hidrogéntermelésben?

A katalitikus szuperkritikus vízgáztalanítás (CSCWG) egy rendkívül ígéretes eljárás, amely a hidrogéntermelés egyik leghatékonyabb módja, különösen a különböző biomassza alapú forrásokból történő gázosítás során. A szuperkritikus víz előnyei jól ismertek, mivel képes a szerves anyagokat magas hőmérsékleten és nyomáson hatékonyan lebontani, miközben a reakciókat katalizátorokkal segíthetjük. Az eljárás eredményeként előállított hidrogén tiszta és magas hozamú, különösen, ha megfelelő katalizátort alkalmazunk.

Az egyik legfontosabb katalizátor a K2CO3, amely a vízgáz-eltolódás reakció (WGS) elősegítésére szolgál. Yanik et al. kutatásai alapján a K2CO3 és a Trona (NaHCO3·Na2CO3·2H2O) katalizátorok alkalmazása különböző biomassza alapú alapanyagokkal, mint például gyapotstalk, kukorica csutka és bőrfeldolgozási hulladékok, jelentős hidrogénhozamot eredményezett. Ezen katalizátorok alkalmazásával a hidrogéntermelés mértéke érdemben megnövekedett, különösen, ha a reakció környezetét megfelelően állították be. A katalizátorok hatékonysága nemcsak a reakció sebességét növeli, hanem a szükséges energiafelhasználást is csökkenti, mivel segítik a vízgáz-eltolódás reakciót, amely a hidrogén előállításához szükséges.

A katalitikus szuperkritikus vízgáztalanítás kutatásai között külön figyelmet érdemelnek a különböző reakciókörülmények, amelyek befolyásolják a katalizátorok hatékonyságát. A különböző hőmérsékletek, nyomások és víz sűrűségek mind befolyásolják a reakciók sebességét és a hidrogénhozamot. A magasabb hőmérséklet és nyomás gyorsítja a biomassza lebontását, ugyanakkor fontos, hogy a katalizátorok ne deaktíválódjanak a reakció során. Például, a nikkel alapú katalizátorok a biomassza gázosításában széles körben alkalmazottak, de sajnos hajlamosak a sinterelésre, ami csökkenti a hatékonyságukat és élettartamukat. Elliott kutatásai is rámutattak arra, hogy a nikkel katalizátorok élettartama általában 100 óránál rövidebb, ami a gyakorlatban az ipari alkalmazhatóságukat is korlátozza.

Az alkáli fémek, mint a K2CO3, szintén fontos szerepet játszanak a hidrogéntermelésben, mivel segítik a vízgáz-eltolódás reakciót és csökkenthetik a reakció aktiválási energiáját. Azonban az alkáli katalizátorok alkalmazása nem mentes a problémáktól, mint például a visszanyerésük nehézségei vagy a korrózióval, dugulással kapcsolatos problémák. Ezen problémák miatt a kutatók alternatív katalizátorokat is vizsgálnak, például a vas-kloridot (FeCl3), amely huminsav gázosítása során magas hidrogénhozamot eredményezett. Az FeCl3 katalizátorok az alkáli katalizátorokhoz képest jobban teljesítenek, különösen azokban az alkalmazásokban, ahol a biomassza víztartalma magas, mint például a szennyvíziszapban található huminsavak esetében.

A katalitikus szuperkritikus vízgáztalanítás lehetőségei nem korlátozódnak csupán a hidrogéntermelésre. A különböző reakciók során más gázok, például metán, szén-dioxid és szén-monoxid is keletkezhetnek, amelyek szintén hasznosíthatók energiatermelésre. Az ilyen típusú gázok mellett a reakciók melléktermékeiként számos más vegyület is keletkezhet, amelyek további kutatásokat igényelnek, hogy teljes mértékben megértsük azok ipari alkalmazásának lehetőségeit.

A kutatások azt is kimutatták, hogy a víz sűrűsége kulcsszerepet játszik a reakció sebességében és hatékonyságában. A víz sűrűségének növelése gyorsíthatja a biomassza lebontását, és javíthatja a hidrogéntermelés hatékonyságát. Ezért a víz sűrűségének pontos szabályozása kulcsfontosságú a legjobb eredmények elérésében. Különösen a magas víz sűrűségű környezetekben, ahol a katalizátorok nagyobb aktivitást mutatnak, a kutatások azt sugallják, hogy egyes katalizátorok, mint a Ru/TiO2 és a Ru/C, hatékonyabban alkalmazhatók.

A kutatók folyamatosan dolgoznak azon, hogy fejlesszék a katalizátorokat, hogy azok hosszabb élettartammal rendelkezzenek és jobban ellenálljanak a deaktivitálódásnak. Az ipari szintű alkalmazásokhoz azonban a katalizátorok stabilitása és újrahasznosíthatósága továbbra is kulcsfontosságú tényezők maradnak. Az újabb kutatások és fejlesztések révén olyan katalizátorokat alkothatunk, amelyek jobban alkalmazkodnak a szuperkritikus víz gázosítási körülményeihez, így hatékonyabb hidrogéntermelést biztosítanak.

Miért fontos a heteroatomokat tartalmazó vegyületek eltávolítása a biogázolajban a hidrotermikus likvidálás során?

A hidrotermikus likvidálás (HTL) az algák és egyéb biomassza anyagok feldolgozásának egyik ígéretes módszere, amely során magas hőmérsékleten és nyomáson keletkeznek bio-olajok, gázok és szilárd maradékok. A HTL folyamat során a bio-olajok összetétele széles spektrumot ölel fel, melyben különböző vegyületek találhatóak, mint például a fenolok, telítetlen zsírsavak, alkánok és poli-aromás szénhidrogének. Ezen összetevők közül néhány, különösen azok, amelyek heteroatomokat tartalmaznak – mint például a nitrogén és a kén – külön figyelmet igényelnek, mivel hatással vannak a bio-olaj minőségére és annak felhasználhatóságára.

Az algákból származó bio-olajok gyakran tartalmaznak 10–15 tömegszázalék heteroatomokat, amelyek leginkább oxigént és nitrogént jelentenek. Az oxigén vegyületek főként alkoholok, aldehidek és karbonsavak formájában jelennek meg. Az oxigén mennyisége csökken, amikor a hőmérséklet és a reakcióidő növekszik. A nitrogén tartalmú vegyületek közé tartoznak az aminosavak, aminek következtében az algák bio-olajában aminosavak, amidok és különféle nitrogéntartalmú gyűrűs vegyületek jelenhetnek meg, mint az indolok, quinolinok, pirazinek és piridinek. Ezek a vegyületek gyakran a Maillard reakció termékei, ahol aminosavak és szénhidrátok reakcióba lépnek. A Maillard reakciók kémiai mechanizmusait számos kutatás tárgyalta, mivel ezek a folyamatok befolyásolják a bio-olaj összetételét és minőségét.

Ezen vegyületek eltávolítása alapvetően fontos, mivel az oxidált és nitrogéntartalmú vegyületek, mint például az aminek és amidok, hozzájárulhatnak a motorok korai elhasználódásához és a kipufogógázokban lévő káros anyagok (NOx és SOx) képződéséhez. A hagyományos finomítási eljárások nem mindig képesek teljes mértékben eltávolítani ezeket a heteroatomokat, ami jelentős kihívást jelent az ipari alkalmazás szempontjából.

A kéntartalmú vegyületek, mint például a dimetil-szulfid, szintén jelen vannak a bio-olajban, de ezek általában kisebb mennyiségben találhatóak. Azonban, ha ezek nem kerülnek eltávolításra, akkor égés során további problémákat okozhatnak, mint a koromképződés vagy a káros SOx gázok kibocsátása.

A HTL folyamat során kialakuló vízoldható vegyületek, mint az ecetsav és glicerin, a lipidek hidrolíziséből származnak, és bár nem tartoznak közvetlenül a bio-olaj összetevői közé, fontos szerepet játszanak az aquafázis termelésében. Ezek az anyagok csökkenthetik a bio-olaj hozamát, mivel a vízoldható termékek, mint az ammónia és foszfátok, csökkenthetik az olaj minőségét.

A szilárd maradékok, amelyek a HTL során keletkeznek, általában ásványi anyagokat, például kalcium-foszfátot tartalmaznak, és bár azokat el lehet különíteni a folyékony termékektől, mégis fontos figyelembe venni, hogy a nyers algák gazdagok a növekedésükhöz szükséges nyomelemekben, mint a kalcium, magnézium, vas, cink és mások. Ezért a HTL folyamatok során keletkező szilárd maradékok újrahasznosíthatók, és ezáltal hozzájárulhatnak a fenntarthatóbb biológiai rendszerekhez, mivel a visszanyert tápanyagokat újra felhasználhatjuk az algák további növekedésére.

A bio-olajok termelésének gazdaságos és technológiailag fenntartható fejlesztése érdekében kulcsfontosságú a melléktermékek, például az ammónia és foszfátok hasznosítása. A kutatások azt mutatják, hogy ezek a tápanyagok visszanyerhetők és újrahasználhatók, ezáltal csökkentve a teljes feldolgozási költségeket és javítva a környezeti fenntarthatóságot.

A HTL folyamat során keletkező gázok, mint a metán és etén, szintén fontos melléktermékek, amelyek a magas hőmérsékleten történő pyrolízis során képződnek. A gázképződés mértéke a hőmérséklet emelkedésével növekszik, különösen 300–380 °C között, ahol a gázok – mint a metán és hidrogén – jelentős mennyiségben keletkeznek. Ezeket a gázokat a jövőben potenciálisan energiaforrásként is felhasználhatjuk, amennyiben a megfelelő technológiai fejlesztések lehetővé teszik a gázok gazdaságos kinyerését és hasznosítását.

A bio-olajok és melléktermékeik további kutatása alapvető ahhoz, hogy a hidrotermikus likvidálás hatékonyabbá váljon, és a fenntartható biomassza-feldolgozás jövője megvalósuljon. A megfelelő finomítási és újrahasznosítási technológiák alkalmazása elengedhetetlen, hogy a biomassza-alapú bio-olajok versenyképes alternatívát nyújthassanak a hagyományos fosszilis tüzelőanyagokkal szemben.

Miért fontos a ko-HTL szinergikus hatása a biokrúd olaj előállításában?

A ko-HTL (ko-hidrotermikus cseppfolyósítás) során különböző anyagok keveredése nem csupán egyszerű keveredési hatást eredményez, hanem a szinergikus vagy antagonisztikus hatások révén egy összetett hatásmechanizmus jön létre, amely a biomassza biokrúd olaj előállításának hatékonyságát javítja. A ko-HTL célja, hogy növelje a biokrúd olaj hozamát és minőségét, csökkentse a reakció körülményeinek szigorúságát, valamint a logisztikai költségeket, miközben különböző anyagok szinergikus hatásait kihasználja, így javítva az egész folyamat gazdasági hatékonyságát.

A szinergikus vagy antagonisztikus hatások elemzése segíthet feltárni a ko-HTL hatásmechanizmusait, valamint optimalizálni a nyersanyagkeverékek típusát és arányát, ezáltal elősegítve a biomassza hatékony átalakítását biokrúd olajjá. A ko-HTL kísérletekben gyakran használt anyagok közé tartoznak a mikroszálkák, iszap, fenyő, nyár és tehéntrágya. Az ezekben az anyagokban zajló szinergikus és antagonisztikus mechanizmusok részletes leírása segít abban, hogy megértsük, hogyan befolyásolják ezek a keverékek a biokrúd olaj előállítását.

Például, amikor egy kis mennyiségű nyers glicerin és nyárfa keveréke ko-HTL kísérletekben szerepel, szinergikus hatás figyelhető meg, amely csökkenti a kokszképződés mértékét a lignin átalakulásakor. Feltételezhető, hogy a glicerin dehidrogénációs reakciók révén hidrogénadóként működhet, ezzel stabilizálva vagy telítve az aktív anyagokat, miközben csökkenti a kokszképződést. Ezzel szemben, ha a rizshéjat mikroszálkával keverjük, a biokrúd olaj szerves savtartalma csökken, míg a szénhidráttartalom növekszik, javítva ezzel a biokrúd minőségét a szinergikus hatás révén.

A lignocellulóz alapú anyagok ko-HTL-je nemcsak szinergikus hatásokat, hanem valószínűsíthető antagonisztikus hatásokat is eredményezhet. Egyes kísérletekben, mint például Desmodesmus sp., cukorrépa héja és fenyőfa kombinálásakor, antagonisztikus hatás figyelhető meg, mivel a biokrúd hozama a kevert nyersanyagok esetében mindig alacsonyabb volt, mint az egyes típusú nyersanyagok használatakor. Ennek oka valószínűleg az, hogy a mikroszálkák degradációjának köztes termékei elősegítik a cukorrépa héjának vízoldható termékekké való átalakulását, míg a fenyőfa szilárd fázisú termékekké alakul, csökkentve a biokrúd hozamát.

A ko-HTL során a mikroszálkák többsége szinergikus hatást gyakorol a biokrúd olaj hozamának és minőségének javítására. Például mikroszálkák és makroszálkák együttes használatakor, mint a Chlorella és Spirulina algák kombinációja, a biokrúd hozama 25,5%-kal növekszik a legnagyobb szinergikus hatás esetén. Az algák lebomlása során keletkező zsírsavak elősegítik a szerves anyagok biokrúd olajjá való átalakulását, erősítve ezzel a szinergikus hatást. Azonban a ko-HTL szinergikus mechanizmusainak pontos megértése még mindig nem teljes, ezért további kutatásokat igényel.

A ko-HTL segítségével elérhető magasabb olajhozamok azonban nem mentesek problémáktól. A mikroszálkákból származó bioolajok magas heteroatomtartalma, mint például a nitrogén, kén és oxigén, még mindig jelentős kihívásokat jelentenek. A hosszú láncú zsírsavak viszkozitása jelentős problémákat okozhat a bioolaj szállítása és alkalmazása során, mivel a magas viszkozitás miatt a folyadék áramlása és feldolgozása nehezebbé válik. Ezen kívül a bioolajban található N és S elemek a biológiai feldolgozás során NOx és SOx formájában szennyezhetik a levegőt, hozzájárulva a környezeti problémákhoz.

A biokrúd olajok javítására számos fejlesztés irányul. A katalizátorok alkalmazása jelentős mértékben javíthatja a biokrúd olaj minőségét. A Pt/C katalizátor például rendkívül hatékony a zsírsavak dekarboxilálásában és a benzofurán deoxigénezésében, míg más katalizátorok, mint a Pd/C, szintén elősegíthetik a biokrúd olaj H/C arányának növelését. Az alkalmazott katalizátorok és a megfelelő reakciókörülmények segíthetnek a kén és nitrogén eltávolításában a bioolajból, így javítva annak használhatóságát és csökkentve a környezeti hatásokat. A következő lépések a katalitikus hidrogénesítés optimalizálására és a szükséges katalizátorok fejlesztésére irányulnak.

Miként befolyásolják a katalizátorok a mikroalgák biokerozinjának deoxigénezését és fejlesztését?

A Ni/γ-Al2O3 katalizátorok kiemelkedő deoxigénezési aktivitást mutattak, csökkentve az oxigéntartalmat mindössze 0,2%-ra a Nannochloropsis bio-olajában. Azonban a Ni/γ-Al2O3 katalizátor deoxigénezési aktivitása csökkent, amikor réz (Cu) került be a katalizátorba. A Transzmissziós Elektron Mikroszkópos (TEM) elemzés azt sugallta, hogy a NiO–CuO in situ képződése a hidrotermikus reakciók során lefedte az aktív Ni felületi helyeket, csökkentve ezzel a deoxigénezés hatékonyságát. Ennek ellenére egyes fém-oxidok képesek katalizálni a deoxigénezést, ahogy azt számos tanulmány is alátámasztja. Például a Fe2O3/MCM-41 képes volt csökkenteni az oxigéntartalmat 34,53%-ról 20,44%-ra a Chlorella hidrotermikus reakciójából származó biokerozinban, 300 °C-on, 30 perc alatt. Hasonlóképpen, a CuO/Al-SBA-15, egy Al-al díszített fém-oxid, 5,71%-ra csökkentette az oxigéntartalmat a Chlorella biokerozinjában 300 °C-on, 30 perc alatt és 6 MPa H2 nyomás mellett.

A víz tulajdonságait, beleértve annak Kw értékét és sűrűségét, jelentősen befolyásolja a hőmérséklet és a nyomás, ami viszont hatással van a szilárd savas katalizátorok felületi jellemzőire. A 2-octanol dehidratálása szub- és szuperkritikus víz körülmények között azt mutatta, hogy a TiO2 képes módosítani savi aktív helyeit (Brønsted/Lewis), valamint azok intenzitását a hőmérséklet és a víz sűrűségének változásai miatt. A TiO2 Lewis savasságot mutatott szuperkritikus vízben, alacsony vízsűrűség mellett, míg viszonylag erősebb Brønsted savasságot mutatott szubkritikus vízben, magasabb sűrűség mellett. A legmagasabb 2-octanol átalakítás és 2-octén szelektivitás 390 °C-on volt elérhető. Ez a viselkedés más fém-oxidokban is megfigyelhető, például Nb2O5, Nb2O5/TiO2 és WO3/TiO2 rendszerekben.

A szilárd savas katalizátorok nemcsak az alkohol dehidratációt segítik elő, hanem a deoxigénezést is, mivel elősegítik az organikus karbonsavak észtereződését a likvidációs reakció során, köszönhetően a magas felületi területüknek és egyedi kristályszerkezetüknek. Az olyan anyagok, mint a MgAl-LDH3 és MgAl-LDO3, amelyek gazdag aktív savas és bázikus helyekben, elősegítik a zsírsavak DCX (dekarbonizáció) reakcióját, amely alkánokat és alkéneket eredményez. Továbbá, az alkoholok és éterek képződése a zsírsavak DCN (dekarbonizáció) reakciója során is előmozdítható a MgAl-LDH3 és MgAl-LDO3 által. Az MgAl-LDO3, amely nagyobb számú bázikus hellyel rendelkezik, hatékonyabban katalizálja a DCN és DCX reakciókat a zsírsavak esetében, mint az MgAl-LDH3, így a mikroalgák bio-olajában az O/C arány 22,59%-os csökkentését eredményezi — jelentősen többet, mint amit az MgAl-LDH3 elér.

A rétegzett dupla hidroxidok mellett a zeolitok — mint hagyományos szilárd savas anyagok — széles körben használatosak a mikroalga bio-olajának fejlesztésében hidrotermikus körülmények között, mivel számos és megfelelő savi helyet tartalmaznak. Egy kettős funkcióval rendelkező SBA-15 katalizátor, amelyet kénsavval és alap aminosav (–NH2) csoportokkal funkcionálisítottak, elősegítheti a fenol átalakulását. A módosított SO3H/SBA-15-NH2 hatékonyan csökkentette az oxigéntartalmat Chlorella alga bio-olajában 3,06%-ra az átalakítási folyamat során. Az Fe/HZSM-5 katalizátor a E. prolifera hidrotermikus reakciójának katalizálására szolgált, csökkentve az oxigéntartalmat 7,78%-ról 3,12%-ra. A Ni/γ-Al2O3-HZSM-5 katalizátor aktívabbnak bizonyult, mint a Ni/HZSM-5 a fenol hidrotermikus HDO-jánál, ahol a γ-Al2O3 kötőanyag bevezetése Lewis savasságot eredményezett, elősegítve a ciklohexanol dehidratációját, mivel a Lewis savhelyek közel helyezkedtek el a fém Ni helyekhez, ami a ciklohexén irreverzibilis hidrogénezését eredményezte.

A hidrotermikus deoxigénezéshez használt katalizátorok nemcsak a deoxigénezési reakciók hatékonyságát növelhetik, hanem a termékek szelektivitását is jelentősen befolyásolhatják, például a hosszú szénláncú alkánok és aromás szénhidrogének mennyiségének növekedésével, miközben csökkenthetik a fenolos oxigéntartalmú vegyületek mennyiségét. A HZSM-5 pórusainak méretének beállítása optimalizálhatja az aromás szénhidrogének hozamát. A módosított hierarchikus HZSM-5 katalizátor nagyobb pórusméretekkel körülbelül 44%-os aromás termékek hozamát eredményezte (beleértve a toluolt, etilbenzént és xilént) stearinsav deoxigénezése során szuperkritikus vízben, 400 °C-on, 60 perc reakcióidővel.

A mikroalga bio-olaj gazdasági elemzése is kulcsfontosságú az ipari alkalmazások számára. A mikroszivárgó algák az egységnyi területen jelentősen magasabb hozamot érhetnek el, mint a szárazföldi növények, ami őket a harmadik generációs megújuló energiaforrások közé sorolja. A PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) átfogó értékelése szerint az USA területének 5,5%-a alkalmas mikroszivárgó algák termesztésére, potenciálisan 20 millió tonna száraz mikroalgát termelve 2022-re. Az algák bio-olaja telítetlen zsírsavakban gazdag, így ideális a hidrogénezésre, amely megújuló dízel előállítását teszi lehetővé. A hidrogénezési folyamat költsége kevesebb, mint 5%-a az összes előállítási költségnek, ami az algák olajtartalmának növelésével, a hozam egységnyi mennyiségének javításával és a lipidek kinyerési hatékonyságának növelésével jelentősen csökkenthető.

Milyen szerepe van a katalitikus pirolízisnek a mikroszálas algák biokerozin előállításában?

A mikroszálas algák, különösen a Chlamydomonas reinhardtii faj, rendkívül ígéretesek a bioenergia előállításában, mivel képesek magas hozamú lipidek előállítására, amelyek bioüzemanyagokként hasznosíthatók. A katalitikus pirolízis ezen algák biomasszájának feldolgozásában kulcsfontosságú szerepet játszik, mivel lehetővé teszi a biológiailag elérhető energia kinyerését, miközben javítja az energiahatékonyságot és a környezetre gyakorolt hatást.

A pirolízis folyamata során az algák szerves anyagai, mint például lipidek, szénhidrátok és fehérjék, hevítéssel lebomlanak, és így bio-olaj, szén és gáz keletkezik. A katalizátorok alkalmazása ezen a területen számos előnyt biztosít, mivel segítenek optimalizálni a folyamatot, csökkenteni a nem kívánt melléktermékek képződését és javítani a kívánt bio-olaj minőségét. A pirolízis katalizátorai, mint például a fém alapú vegyületek, katalizálják a szénhidrogének bomlását, így biztosítva a magasabb hozamú, kisebb oxigéntartalmú bio-olajat.

Ezen kívül fontos, hogy a mikroszálas algák pirolízise nemcsak bio-olaj, hanem más fontos termékek előállítását is lehetővé teszi. A pirolízis gáz, amely főként hidrogént tartalmaz, hasznosítható elektromos áram termelésére, valamint szén-dioxid semlegesítésére is. A szénmaradék a folyamat végén értékes melléktermék lehet, amely további energiatermelésre vagy más ipari alkalmazásokra használható.

A katalitikus pirolízis során alkalmazott különböző katalizátorok közül a fém-oxid alapúak, például nikkel és molibdén, valamint azok származékai az egyik legfontosabb szereplők, mivel képesek az oxigéntartalmú vegyületek, például a savas vegyületek eltávolítására. Azonban fontos, hogy a katalizátorok ne csak a pirolízis során keletkező nem kívánt összetevők eltávolítására legyenek képesek, hanem az algák biokemikailag aktív komponenseit is elősegítsék a megfelelő átalakításban. A kutatások alapján a katalizátorok megfelelő választása és azok módosítása kulcsszerepet játszik a végtermék minőségének javításában és a reakciók hatékonyságának növelésében.

A katalítikus pirolízis során a legnagyobb kihívások közé tartozik a nitrogénvegyületek eltávolítása a biokerozinból. A mikroszálas algák által termelt biokerozin gyakran tartalmaz olyan nitrogénvegyületeket, amelyek a végtermék minőségét ronthatják, így szükséges a megfelelő de-nitrogénezési technológia alkalmazása. A hidrogén kezelési folyamatok (hidrodenitrálás) alkalmazása ezen vegyületek eltávolításában kulcsfontosságú, és a megfelelő katalizátorok kiválasztása jelentős hatással van az eltávolítandó nitrogén tartalmú vegyületek mennyiségére és a folyamat költséghatékonyságára.

A kutatások szerint a legújabb fejlesztések azzal a céllal jöttek létre, hogy javítsák az algák pirolízisének gazdaságosságát és fenntarthatóságát. A mikroszálas algák biomasszájának pirolízise különösen előnyös, mivel az algák gyors növekedése és könnyen fenntartható környezetben történő termesztése lehetővé teszi, hogy a bioüzemanyagok előállítása zöld energiaforrássá váljon. Az alkalmazott katalizátorok és a folyamat optimalizálása kulcsfontosságú ahhoz, hogy ez az alternatív energiaforrás a jövőben széles körben elérhető és gazdaságilag életképes megoldássá váljon.

Mindezek mellett nem elhanyagolható a mikroszálas algák pirolízisének környezetre gyakorolt hatása sem. Az algák önállóan képesek szén-dioxidot fixálni, és így hozzájárulnak a globális felmelegedés mérsékléséhez. Ezen biomassza feldolgozása a pirolízis során lehetőséget biztosít arra, hogy az algákban elraktározott szén-dioxid ne kerüljön vissza a légkörbe, hanem hasznosított energiává váljon.

Fontos megérteni, hogy a mikroszálas algák bioüzemanyagként való hasznosítása nem csupán a technológia fejlődésétől függ, hanem a megfelelő gazdasági és környezeti hatékonyság elérésétől is. A pirolízis folyamata, a katalizátorok alkalmazása és a végtermékek kezelése mind olyan aspektusok, amelyek alapvetően meghatározzák a mikroszálas algák alapú bioüzemanyagok versenyképességét. Továbbá, bár a kutatás sokat előrehaladt, az ipari alkalmazások széleskörű elterjedéséhez további fejlesztések és gazdasági elemzések szükségesek, hogy biztosítsák a pirolízis mint fenntartható energiaforrás sikerét.