Microalgal remediation and valorisation of polluted wastewaters for zero-carbon circular bioeconomy

Resumo

A superexploração dos recursos naturais para atender às necessidades humanas tem impactado consideravelmente as emissões de CO2, contribuindo para o aquecimento global e para mudanças climáticas severas. Esta revisão apresenta as fontes, a gravidade e os efeitos das emissões de CO2 e a necessidade urgente de transição de uma bioeconomia linear para uma circular. São explicados em detalhe as microalgas, seus tipos, propriedades e cultivo, e sua importância para alcançar uma bioeconomia circular de carbono zero. É detalhado o tratamento de diversas águas residuárias por microalgas, com a conversão da biomassa gerada em produtos de valor agregado, como bioenergia e fármacos, além de produtos agrícolas. São discutidos os desafios para a implementação em larga escala das tecnologias de microalgas em uma bioeconomia circular de baixo carbono, com soluções e perspectivas futuras. O foco principal da revisão é a adequação das microalgas ao tratamento de águas residuárias e sua conversão em bioenergias alternativas de baixa pegada de carbono e em produtos de valor agregado, promovendo uma bioeconomia circular de carbono zero.

Abstract

Overexploitation of natural resources to meet human needs has considerably impacted CO2 emissions, contributing to global warming and severe climatic change. This review furnishes an understanding of the sources, brutality, and effects of CO2 emissions and compelling requirements for metamorphosis from a linear to a circular bioeconomy. A detailed emphasis on microalgae, its types, properties, and cultivation are explained with significance in attaining a zero-carbon circular bioeconomy. Microalgal treatment of a variety of wastewaters with the conversion of generated biomass into value-added products such as bio-energy and pharmaceuticals, along with agricultural products is elaborated. Challenges encountered in large-scale implementation of microalgal technologies for low-carbon circular bioeconomy are discussed along with solutions and future perceptions. Emphasis on the suitability of microalgae in wastewater treatment and its conversion into alternate low-carbon footprint bio-energies and value-added products enforcing a zero-carbon circular bioeconomy is the major focus of this review.