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任课教师：张正义微藻柴油的简介及其面临的主要问题目前制约生物柴油发展的难题，主要是原料昂贵、来源不稳定。
由于世界各国采用的多为油料植物、粮食作物等原料，成本高、生长周期长并受环境限制，因此生物柴油的价格远高于传统柴油。
选取合适的、低成本植物油脂资源来发展和生产生物柴油成为各国的研究热点。
而利用藻类生物质生产液体燃料对缓解人类面临的粮食、能源、环境三大危机，有着巨大的潜力。
藻类是最低等的、自养的放氧植物，也是低等植物中种类繁多、分布极其广泛的一个类群，具有生物量大、生长周期短、易培养及脂类含量较高等特点，是制备生物质能源的良好材料。
此外，藻类在增值过程中大量吸收温室气体二氧化碳，在实现清洁能源生产的同时，减排二氧化碳。
微藻生物柴油能够解决目前使用植物原料发展生物柴油面临的耕地不足、气候变化对产量影响大和引起农作物价格上涨等突出问题。
通过转基因技术培育“工程微藻”，繁衍能力高，生长周期短，比陆生植物产油高出几十倍，并且能用海水作为其天然培养基进行工业化生产。
面对植物原料生产生物柴油的诸多问题，利用微藻产油具有不与农业争地的明显优势，而且可用海水作为天然培养基进行大量繁殖。
跟植物一样，微藻也是利用光照产油，但却比植物作物的效率高很多。
大多数微藻的产油量远远超过了最好的油料作物。
不像其他油料作物，微藻生长极为迅速，而且含有极其丰富的油脂。
藻类光合作用转化效率可达１０％以上，含油量达３０％。
微藻的生物柴油产量是最好的油料作物的８～２４倍。
微藻不是一个分类学的名词，而是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小的藻类群体。
微藻通常是指含有叶绿素ａ并能进行光合作用的微生物的总称，其中还包括蓝细菌。
目前发现的藻类有三万余种，其中微小类群占７０％，广泛分布于各种水体。
目前应用生物技术进行大量培养或生产的微藻分属于４个藻门：蓝藻门、绿藻门、金藻门和红藻门。
当前，国内外有许多科学家在探索发现新的藻种，并研制“工程微藻”，希望能实现规模化养殖，降低成本，为获取油脂资源提供一条可靠的途径。
微藻生物柴油的现状与进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护意识的日益加强，寻找可再生、环保的替代能源已成为全球科研和工业领域的热点。
微藻生物柴油作为一种新兴的绿色能源，其独特的优势与潜力正逐渐受到人们的关注。
本文旨在全面概述微藻生物柴油的当前发展状况、技术进步、应用前景以及面临的挑战，以期对微藻生物柴油的研究与应用提供有益的参考和启示。
文章将首先介绍微藻生物柴油的基本概念、特点及其作为可再生能源的重要性，然后重点分析微藻生物柴油的生产技术、产业链构建、市场应用等方面的现状与进展，最后探讨其未来发展趋势和可能遇到的问题。
通过本文的阐述，读者可以对微藻生物柴油有一个全面而深入的了解，为相关研究和产业发展提供有益的参考。
二、微藻生物柴油的基础知识微藻生物柴油是一种由微藻经过特定培养和处理过程后提取出的可再生能源。
微藻，作为一类微小的水生植物，具有生长迅速、光合作用效率高、生物量产量大等特点，因此被视为生物柴油生产的理想原料。
微藻生物柴油的生产过程主要包括微藻的培养、收获、油脂提取和生物柴油的合成等步骤。
在微藻培养阶段，需要选择适合的培养基和光照条件，以促进微藻的生长和油脂的积累。
收获阶段则采用离心、过滤等方法将微藻从培养液中分离出来。
油脂提取则利用有机溶剂或物理方法将微藻细胞内的油脂提取出来。
通过酯化或酯交换反应，将提取出的油脂转化为生物柴油。
与传统的化石柴油相比，微藻生物柴油具有可再生、环保、可持续等优点。
微藻生物柴油的原料来源广泛，生长周期短，不受地域限制，因此具有巨大的生产潜力。
微藻生物柴油的燃烧产物主要是二氧化碳和水，对环境影响小，有利于减缓全球气候变化。
微藻生物柴油的燃烧效率高，动力性能良好，能够满足现代交通工具的需求。
然而，微藻生物柴油的生产也面临一些挑战和限制。
微藻生物柴油的生产成本较高，主要包括微藻培养的成本、油脂提取和生物柴油合成的成本等。
微藻生物柴油的生产过程中会产生一些废弃物和废水，需要进行有效的处理和处置。
微藻与生物柴油知识点总结一、微藻简介微藻（Microalgae）是一类单细胞或多细胞的微小藻类植物，它们通常生长在水体中，并且可以进行光合作用来进行自我营养。
微藻具有高生长速度、高光合效率、丰富的油脂储备等优点，因此被认为是未来可持续能源的重要来源。
微藻可用于生物燃料、食品添加剂、医药等领域。
二、微藻生产生物柴油的原理微藻中的油脂是生产生物柴油的主要原料。
通过光合作用，微藻会积累大量油脂，其油脂含量可达20% - 50%。
生产生物柴油需要将微藻中的油脂提取出来，经过酯化等化学过程，将其转化为生物柴油。
这一生产过程可以使用碳中和的方式，减少对环境的负面影响。
三、微藻生产生物柴油的优势1. 高能效：微藻生产生物柴油的能量投入产出比高，有利于提高能源利用效率。
2. 可持续性：微藻作为生物原料，其生产过程不会产生温室气体和其他污染物，对环境友好。
3. 原料丰富：微藻生长速度快，可在短时间内获得大量原料，供应相对充足。
4. 可再生：微藻是可以再生的生物资源，具有无限的潜在供应量。
5. 多用途：微藻生产的生物柴油不仅可以替代常规石油柴油，还可以作为食品添加剂、医药原料等。
四、微藻生产生物柴油的挑战1. 成本问题：目前微藻生产生物柴油的成本较高，需要通过技术创新和规模效应等手段降低成本。
2. 生产规模：微藻生产的规模较小，需要通过工程技术手段提高规模化生产的能力。
3. 技术要求：微藻生产生物柴油需要复杂的生产工艺和设备，需要进一步提升技术水平。
4. 资源利用：微藻生产生物柴油对水资源、土地资源等资源有一定的需求，需要合理分配资源，避免资源浪费。
5. 法律政策：相关法律政策对于微藻生产生物柴油的规范和支持程度还待完善。
五、微藻生产生物柴油的应用前景1. 交通运输领域：微藻生产的生物柴油可以替代传统石油柴油，应用于汽车、船舶以及航空等交通工具中。
2. 工业用途：生物柴油还可以用于工业锅炉、发电机组等设备中，起到减少对化石能源的依赖，减少温室气体排放的作用。
微藻制取生物柴油研究进展(不出现-固碳)一是稿子主要是讲微藻制生物柴油，建议把固碳部分单独写一个，这个稿子题目中就别出现固碳了。
制生物柴油是固碳的重要形式，但固碳不全是制生物柴油。
微藻能将二氧化碳转化为生物燃料、食品、饲料和高价值的生物活性物，而且这些光合微生物还可用于生物除污以及作为固氮生物肥料，好比日光驱动的细胞工厂。
微藻能够提供不同类型的可再生生物燃料，包括用海藻生物质经厌氧消化后产生的甲烷、从微藻油脂中提取的生物柴油以及直接光生物合成的生物氢气。
利用微藻做燃料的构想不自今日始，随着石油价格的节节上涨，这种想法目前越来越受到重视；而燃烧化石能源导致全球变暖给人们带来的新忧虑，使得微藻燃料具有了更重要的意义。
一、微藻来源与功能作用（一）微藻的来源微藻是指一些微观的单细胞群体，是最低等的、自养的释氧植物。
它是低等植物中种类繁多、分布极其广泛的一个类群。
无论在海洋、淡水湖泊等水域，或在潮湿的土壤、树干等处，几乎在有光和潮湿的任何地方，微藻都能生存。
若要大规模地利用藻类生物质来制取生物柴油，就必须保证有充分的藻类生物质。
目前藻类的来源主要有2个途径，一是收集湖泊、河湾、水库、池塘等富营养化水体中天然生长的大量浮游藻类；二是人工户外养殖制备，这也是获取藻类生物质的最主要和最有效的方法。
微藻是一类在水中生长的种类繁多且分布极其广泛的低等植物，它是由阳光驱动的细胞工厂，通过微藻细胞高效的光合作用，吸收CO2，将光能转化为脂肪或淀粉等化合物的化学能，并放出O2。
微藻是光合效率最高的原始植物，也是自然界中生长最为迅速的一种低等植物，而且某些微藻可以生长在高盐、高碱环境的水体中，可充分利用滩涂、盐碱地、沙漠进行大规模培养，也可利用海水、盐碱水、工业废水等非农用水进行培养，还可以利用工业废气中的CO2。
因此，微藻生物柴油成为了潜在的能源研究热点。
（二）微藻制备生物柴油的优势1．微藻可以实现二氧化碳的减排随着石油、天然气和煤炭大量的消耗和使用，许多城市的空气质量状况较差，严重威胁着城市的发展和人们的健康。
新一代生物柴油原料——微藻 童 牧 周志刚（上海海洋大学农业部水产种质资源与利用重点开放实验室，上海 201306）摘 要：生物柴油是指来自生物体的油脂经转酯作用而形成的单烷基脂肪酸酯。
从目前的情况来看，以高等植 物、动物等油脂为原料生产的生物柴油根本无法满足人们的需求。
某些微藻因含油量高、易于培养、 单位面积产量大等优点，而被视为新一代的、甚至是唯一能实现完全替代石化柴油的生物柴油原料。
该文结合中国生物柴油的发展状况，剖析了利用微藻生产生物柴油的优势，并就其存在的劣势重点地 从优良藻种的筛选、产油培养条件与技术的改进、生物柴油提炼方法与过程系统化等方面，提出了应 对措施，并展望了其应用的前景。
关键词：微藻；生物柴油；中性脂；可再生能源；转酯作用 0 引言 石油是一个国家的经济和社会发展的命脉。
随着化石能源资源的枯竭，原油价格一路飙升，世界各国不得不考虑加快石油替代原料的研究与开发步伐，其中生物柴油被视为一种可再生的取代能源越来越受到重视[1]。
如今我国对石油的需求量已居世界第二，石油一旦出现危机必将会严重影响我国经济的发展与社会的稳定。
所以，中国工程院院长徐匡迪及众多的中国能源专家都认为“立足于本国原料大规模生产替代液体燃料——生物柴油（biodiesel），对增强中国石油安全具有重要的战略意义”[2]。
然而在生物柴油开发和利用的同时，世界各国都面临着生物质原料供应不足这样一个“瓶颈”问题，因此，寻找新一代的生物柴油原料已经迫在眉睫。
某些微藻（microalgae）因含油量高、易于培养、单位面积产量大等优点，被视为新一代的、甚至是唯一能实现完全替代石化柴油的生物柴油原料。
微藻也称单细胞藻类，是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小藻类。
相对于高等植物，它们能更有效地利用太阳能，将水和CO2等无机物质合成为有机物质[3]。
微藻能提供不同种类的生物燃料（biofuel），如甲烷、生物柴油、氢甚至生物乙醇等[4-6]。
利用微藻制取生物柴油的研究进展朱晗生物技术07Q2 20073004104摘要：随着人口增长的加速，自然资源日益短缺，而且面临着枯竭的危险。
传统能源枯竭的焦虑，引起了人们对可再生的生物资源浓厚的兴趣。
本文主要讨论了微藻，生物柴油以及利用微藻发酵制取生物柴油的研究进展。
关键词: 微藻; 生物柴油; 发酵0 前言生物柴油(Biodiesel)即脂肪酸甲酯, 是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料，是一种可生物降解、无毒的可再生能源。
生物柴油是生物质能的一种，作为一种清洁的低碳燃料,其含硫和含氮量均较低,同时灰分含量也很小,所以燃烧后SO2 、NO 和灰尘排放量比化石燃料要小得多,是可再生能源中理想的清洁燃料之一[1]。
但是由于较高的原材料成本，生物柴油的价格高于传统柴油,因此选取合适的、低成本的植物油脂资源来积极发展和生产生物柴油是发展的总趋势。
利用微藻制取生物柴油，不仅能够降低成本，另外，有些微藻会引起水华，赤潮等爆发，消耗水中大量的溶解氧，并会上升至水面而形成一层绿色的黏质物，使水体严重恶臭，水体中生物大量死亡，因此，如果利用此类微藻资源，还减轻环境负荷。
自1988 年以来,许多欧洲国家就已经开始将生物柴油作为传统柴油的替代品加以利用，并取得了较好的效果。
本文就利用微藻发酵生物柴油的制取进行综述,并讨论了存在的问题及其应用前景。
1 生物柴油生物柴油是典型“绿色能源”，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。
大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
目前生物柴油的制取方法主要有以下几种：利用油脂原料合成生物柴油的方法；用动物油制取的生物柴油及制取方法；生物柴油和生物燃料油的添加剂；废动植物油脂生产的轻柴油乳化剂及其应用；低成本无污染的生物质液化工艺及装置；低能耗生物质热裂解的工艺及装置；利用微藻快速热解制备生物柴油的方法；用废塑料、废油、废植物油脚提取汽、柴油用的解聚釜，生物质气化制备燃料气的方法及气化反应装置；以植物油脚中提取石油制品的工艺方法；用等离子体热解气化生物质制取合成气的方法，用淀粉酶解培养异养藻制备生物柴油的方法；用生物质生产液体燃料的方法；用植物油下脚料生产燃油的工艺方法，由生物质水解残渣制备生物油的方法，植物油脚提取汽油柴油的生产方法；废油再生燃料油的装置和方法；脱除催化裂化柴油中胶质的方法；废橡胶(废塑料、废机油)提炼燃料油的环保型新工艺，脱除柴油中氧化总不溶物及胶质的化学精制方法；阻止柴油、汽油变色和胶凝的助剂；废润滑油的絮凝分离处理方法。
利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析一、引言近年来，随着全球能源危机和环境污染的日益严重，人类对于可持续发展和清洁能源的需求越来越迫切。
然而，传统的石油能源受限于其有限的储量和燃烧产生的大量CO2等温室气体的排放，已经无法满足社会的需求。
在这样的背景下，生物能源成为备受关注的研究热点之一。
二、微藻生物柴油的特点微藻是一类单细胞藻类植物，具有极高的能源转化效率和产油量。
与传统的陆地作物相比，微藻具有生长快、生物量大、营养物质需求低等特点，适合用于生产生物柴油。
微藻生物柴油具有高能量密度、低排放、可降解等特点，是一种理想的清洁能源。
三、利用污水资源生产微藻生物柴油的潜力1. 污水资源广泛且丰富。
城市化进程中产生的大量污水，可成为生产微藻的理想培养基。
污水中含有丰富的氮、磷等营养物质，能够满足微藻生长的需求。
2. 微藻与污水互为利用。
微藻能够吸收和利用污水中的营养物质，将废水中的有机物和氮、磷等转化为生物质和油脂。
同时，微藻生长过程中释放的氧气能够为废水处理过程提供氧气，促进废水的净化。
3. 微藻生物柴油的可持续性。
利用污水资源生产微藻生物柴油能够实现能源的循环利用，减少对传统石化能源的依赖，并且能有效减少温室气体的排放，对环境具有较好的保护作用。
四、关键技术1. 微藻的筛选和培养。
选择适应环境的优良微藻菌株是生产微藻生物柴油的关键。
在选择菌株的同时，需要开展培养基的优化研究，比如通过调节氮、磷等营养物质的浓度和比例，提高微藻的生物量和油脂产量。
2. 废水的处理和利用。
为确保微藻的生长环境稳定和生物柴油的质量，需要对废水进行预处理和后处理。
预处理包括污水的去除杂质和有机物降解，可通过物理、化学和生物法等手段实现。
后处理主要包括废水的除藻和余热回收等，以减少对环境的影响。
3. 微藻油的提取和转化。
微藻油的提取是生产微藻生物柴油的关键步骤。
传统的提取方法包括机械压榨和有机溶剂萃取等，但存在能耗高、操作复杂等问题。
济效益2023-11-06CATALOGUE目录•引言•微藻生物柴油技术概述•微藻生物柴油固碳减排分析•微藻生物柴油经济效益分析•微藻生物柴油技术应用前景•研究结论与展望01引言研究背景和意义全球气候变化由于人类活动导致大量温室气体排放，全球气候变暖问题日益严重。
生物柴油产业生物柴油产业是替代传统石油能源的重要领域，而微藻生物柴油具有较高的固碳减排潜力。
研究意义研究微藻生物柴油的固碳减排和经济效益对推动可再生能源发展和应对气候变化具有重要意义。
010302研究目的和方法研究目的本研究的目的是评估微藻生物柴油的固碳减排效果和经济效益，为相关政策制定和企业决策提供科学依据。
研究方法本研究将采用文献综述、实验研究和经济分析等方法，综合分析微藻生物柴油的固碳减排效果和经济效益。
02微藻生物柴油技术概述微藻生物柴油技术定义与原理微藻生物柴油技术是一种利用微藻细胞通过光合作用吸收并固定大气中的二氧化碳，同时生产生物柴油的技术。
其原理是基于微藻细胞内的脂类物质，通过一定的工艺条件，将脂类物质转化为生物柴油。
微藻生物柴油技术目前正处于研发阶段，尚未实现大规模商业化应用。
然而，近年来在技术研发和政策支持方面取得了一定的进展，一些科研机构和企业正在积极探索其应用潜力。
微藻生物柴油技术发展现状VS微藻生物柴油技术优势与挑战02具有固碳减排、减缓气候变化的作用。
03同时生产生物柴油，有助于替代传统化石燃料，降低碳排放。
微藻生物柴油技术优势与挑战•微藻生长速度快，适应性强，可利用废弃土地或海水进行养殖。
微藻生物柴油技术优势与挑战挑战技术仍处于研发阶段，尚未完全成熟。
生产成本较高，需要进一步降低成本才能实现大规模应用。
微藻养殖过程中可能出现营养物质不足、病毒侵害等问题，需要加强风险管理。
03微藻生物柴油固碳减排分析微藻生物柴油的碳足迹远低于传统柴油。
在生产过程中，微藻生物柴油的碳排放量比传统柴油低约80%。
微藻生物柴油的生产过程不需要像传统石油提炼过程中那样使用大量的能源和水资源，因此有助于减少能源消耗和节约水资源。
微藻生物柴油的进展1微藻生物柴油简介1.1生物柴油简介面对石油储量的不断减少，能源消耗急剧增长，导致石油价格不断上涨，全世界都面临着能源短缺的危机。
随着石化燃料引起的环境污染问题日益恶化，对人体健康造成极大的危害，以及人们对生活水平的提高和环境保护意识的增强，寻找和开发新的，对环境无害的、非石油类的可再生资源，控制汽车尾气排放和温室效应，保护人类赖以生存的自然环境日益引起人们的关注。
同时全球能源需求不断扩大，寻求可以替代石油在能源结构中占主导地位的可再生清洁能源是目前普遍关注的热点[1、2]。
生物柴油是一种已经得到证明的燃料，因其是可再生性的环保燃料能源而得到世界的广泛关注。
生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯，是以可再生资源（如菜籽油、棉籽油、葵花子油、棕榈油、椰子油、回收烹饪油、动物油以及微生物油脂等）为原料而制成具备与石油柴油相近的性能的产品。
1.2生物柴油的性能生产和使用生物柴油的技术已经存在了50余年。
而且与石油柴油相比，生物柴油的性能更加优良。
主要表现在：1.2.1优良的环保特性与石化柴油相比，生物柴油可降低90%的空气毒性。
由于生物柴油含氧量高，燃烧排烟少，CO的排放量可减少约10%（有催化剂时为95%）。
同时生物柴油的生物降解性高[3]。
另外，生物柴油原料来源于光合作用，它可抵消由于生物柴油燃烧过程释放的CO2，因此使用生物柴油不会导致温室效应[4]。
1.2.2良好的燃料性能生物柴油含氧量高于石油柴油，可达11%，在燃烧过程中所需的氧气量较石油柴油少，燃烧、点火性能优于石油柴油，且燃烧残留物呈微酸性，可延长催化剂和发动机机油的使用寿命。
1.2.3可再生性物柴油作为一种可再生能源，通过农业和生物科技的发展其资源不会枯竭。
且通用性好，无需改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储运设备及人员的特殊技术训练。
1.3微藻生物柴油介绍目前，生物柴油主要是以植物和动物脂肪酸为原料来生产的，而不是微藻。
在美国，生物柴油主要以大豆为原料，其他来源包括棕榈油、菜籽油、动物脂肪酸、玉米油、废食用油和麻疯树油。
近年来，我国也加大了发展生物柴油产业的力度。
但是，由油料作物、废食用油和动物脂肪酸生产的生物柴油尚不能满足当前车用燃料需求量的一小部分。
同时使用植物原料在所有的国家都存在共同的问题：一是是否适合当地气候，实现高产稳产；二是种植过程中产生的土地资源紧缺的问题以及由此引起的其他农作物价格上涨的问题。
1.4微藻生物柴油的优势面对植物原料生产生物柴油的诸多问题，利用微藻产油具有不与农业争地的明显优势，而且可用海水作为天然培养基进行大量繁殖。
跟植物一样，微藻也是利用光照产油，但却比植物作物的效率高很多。
大多数微藻的产油量远远超过了油料作物。
此外，微藻生长极为迅速。
藻类光合作用转化效率可达10％以上，含油量可达30％以上[2]。
某些小球藻细胞除了可在自养条件下利用光能和二氧化碳进行正常的生长外，还可以在异养条件下利用有机碳源进行生长繁殖，可以获得含油量高达细胞干重55％的异养藻细胞。
微藻生物柴油受到广泛关注，下图为其开发的基本流程。
1.5微藻生物柴油的生产方式微藻生物柴油生产的关键是确保富含油脂的微藻生物质的持续稳定供给。
跑道池和封闭式光生物反应器技术的应用是大规模培养微藻的可行性方法[5]。
1.5.1跑道池培养跑道池培养是目前世界上最广泛采用的微藻生产方式，普遍运用于螺旋藻、盐藻、小球藻等生长快、生境相对特殊的微藻培养。
跑道池微藻培养主要由环形跑道水池、搅拌桨、营养盐补给管口、CO 2补给口以及配套的遮阴、控温系统等组成。
1.5.2管道式培养管道式光生物反应器微藻培养是封闭式生物反应器中应用较广泛的一种，它由封闭管道光采集部分、循环动力泵系统、培养液混合与抽排气系统、控温系统等组成。
微藻培养液在循环泵的动力驱动下，在封闭回路中循环流动。
循环泵可以使用机械泵、空气升力泵、气动式隔膜泵等。
2近年微藻生物柴油发展动态2.1国际发展Miri Koberg，Moshe Cohen等人[6]提出了一种直接将微绿球藻生物质转化为生物柴油的方法，该方法采用两种全新技术，其一是一种独特的基于生物技术的环境系统，该系统可直接利用电力工业烧煤所产生的废气。
其二是将微绿球藻生物质转化为生物柴油的直接酯交换作用，该方法采用以氧化锶为催化剂的微波和超生辐射技术。
该研究小组采用海生Eustigmatophyte微绿球藻，首先将粗制微绿球藻与甲醇氯仿有机溶剂混合进行脂类萃取，然后分别进行两种不同的萃取方法，具体操作如下：第一种方法是超声波降解法。
使用近距离声波定位器（VC-600，20 kHz）5分钟，第二种萃取方法是微波萃取法，即使用微波炉以70%的功率处理5分钟。
在脂类萃取后，再将包含有萃取脂类的甲醇氯仿分散相从微藻类粉剂经过轻抽滤漏斗过滤精制。
研究人员测试并比较了这两种技术，用以判别生物柴油最有效的生产方法。
目前的研究工作发现微绿球藻生物质的直接酯交换作用（一步反应法）相比于二步反应法，可以获得更高的生物柴油含量。
微波法似乎是将微绿球藻生物质进行一步酯交换作用的最简单和最有效的方法。
Yuesong Li，Shuang Lian等人[7]根据微绿球藻是一种绿色微藻，自养无外界污染的优点，因此在实验室中作为一种粗原料在改良的反应器中来经过一步法生产生物柴油。
研究人员通过对比传统方法和一步法，研究发现了若干基于镁锆固体催化剂的酯交换作用的反应参量的影响效应。
相比于传统二步法，一步法能产生更高浓度的甲基酯，这证明了现行的一步法适用于以微藻类的微绿球藻为原料生产生物柴油。
此外，现行的一步法实现了从微藻发酵残留物中原位分离催化剂，因此，这将降低总成本。
Pan Pan，Changwei Hu等人[8]发现微绿球藻残留物的热解作用可以采用不添加催化剂或添加不同量的HZSM-5催化剂的方式，然后在充入氮气流的混合床反应器中进行。
研究了热解作用的影响因素如温度、催化剂与物料的比值对产品产量的影响。
获得的生物柴油要经过基本的GC-MS和FTIR分析。
分析结果表明采用催化剂热解微绿球藻残留物得到的生物柴油（BOCP）具有更低的氧含量（19.5 wt.%) 和更高的热值(32.7 MJ kg-1)，相比之下，采用直接热解而获得的生物柴油，其含氧量为30.1 wt.%，热值为24.6 MJ kg-1。
BODP主要由含多种末端基团的长碳链混合组成，而BOCP主要由芳香烃组成。
生物柴油的这些性质表明微绿球藻残留物可以作为一种可再生的能源资源和化学加工原料。
2.2国内发展中国科学院广州化学研究所杨治中，严卓晟等人[9]介绍了他们在对生物能源发展进程进行回顾之后，认为由于第三代生物柴油的结构和工艺过程的特殊性，传统的收集、压榨，发酵酯化；己烷或超临界CO2提取，酸／碱催化酯交换，分馏方法，已经成为提高收率、降低成本，推动技术产业化的瓶颈，从资源全利用、环境与成本综合评价来看，其可持续发展能力受到很大限制。
因此，研究人员采用超声化学技术，充分利用其提供的物理、物理化学与化学功效，设计与制造适合的聚焦、混频、连续组合釜式或逆流、环式超声化学反应器，在宏观常／低温（一般在45℃以下）、常压，水悬浮体系中快速完成藻类韧性细胞的破壁，纤维素、糖类胶质、无机成分与油料成分的分离和C14～C18脂肪酸酯的抽提。
继而在超声化学协同作用下，以负载于微孔／介孔分子筛或玻璃纤维毡、铁合金金属丝网的半导型纳米氧化物（如特定结构与形态的纳米ZnO、TiO2）催化进行醇解和酯交换反应，完成低能耗、高效率、高纯度、高原料利用率的生物柴油制备。
最后，该研究组采用24 h可以繁殖4代、经过筛选的由加拿大引入的高含油藻类为原料，按上述技术路线已经达到600 kg／h的试生产能力．目前正对该类藻类进行驯化、繁殖和进一步的改良。
中国科学院水生生物研究所孔任秋、李秀波等人[10]在《五种微绿球藻产油和产多不饱和脂肪酸的研究》介绍了从颗粒微绿球藻(Nannochloropsis granulata)、盐生微绿球藻(Nannochloropsis salina)、海洋微绿球藻(Nannochloropsis oceanica)、湖沼微绿球藻(Nannochloropsis limnetica)和微绿球藻未定种(Nannochloropsis sp。
)这5种微绿球藻中鉴别出4个高产油藻种（分别是颗粒微绿球藻、盐生微绿球藻、海洋微绿球藻及微绿球藻未定种）和1个产油量很低的藻种（湖沼微绿球藻）。
4种高产油微绿球藻在平台期油脂含量最高，占细胞干重的57%以上，其中三酰基甘油的含量占细胞干重的32.4%-45.2%。
分析5种微绿球藻细胞的脂肪酸组成及4种高产油藻三酰基甘油中的脂肪酸组成，发现在高产油藻中，总的饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的比例达到95%以上，多不饱和脂肪酸在5%以下，而在产油量很低的微绿球藻中多不饱和脂肪酸比例达45%以上。
高产油微绿球藻三酰基甘油的多不饱和脂肪酸含量在4%以下，是生物柴油的优质原料，而产油量低的微绿球藻可用于提取C20:5 脂肪酸(EPA)。
中国农业大学生物学院农业生物技术国家重点实验室陈三凤、贺国强等人[11]从自然水域分离、筛选出高油脂产率的微藻藻株，对其生产油脂的发酵条件进行优化，来为用微藻制备生物柴油的工业化化生产打下基础。
研究人员从不同淡水环境中分离纯化了17株微藻，比较了其中11株微藻的生物量、油脂含量及油脂产率。
从中选取生物量和油脂含量都较高的椭圆栅藻（Scenedesmus ovalternus）、雷氏衣藻（Chlamydomonas reinhardii）和蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）3株微藻，随后研究了光照、温度、pH、碳源、氮源及不同水平碳氮源组合对其比生长速率和油脂产率的影响。
研究结果发现，添加葡萄糖作为碳源时3株微藻生长较快，油脂产率较高；其最适发酵温度为28℃；椭圆栅藻和蛋白核小球藻最适pH为7，而雷氏衣藻最适pH为9；3种微藻的最适碳源和氮源均为葡萄糖和尿素。
从油脂产率方面考虑，椭圆栅藻的最佳碳、氮源组合为：30 g/L葡萄糖和2.1 g/L尿素；蛋白核小球藻的最佳碳、氮源组合为：40 g/L葡萄糖和2.1 g/L 尿素；雷氏衣藻则为：30 g/L葡萄糖和1.2 g/L尿素。
雷氏衣藻和蛋白核小球藻的5 L发酵试验表明，与摇瓶培养相比，发酵培养时间由7 d缩短为5 d，OD540分别可达61.2和59.9，而且2株微藻生物量干重分别由11.2 g/L和8.8 g/L提高到26.58 g/L和20.19 g/L，油脂含量分别由20.3%和17.2%提高到23.2%和20.1%，油脂产率分别由0.3248 g/L/d和0.2162 g/L/d提高到1.2333 g/L/d和0.8112 g/L/d。
