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近来,微藻作为第三代生物燃料的原料在能源研究领域引起了极大的关注。因为微藻具有的独特优势,使其与第一代原料有着很大的区别,例如较高的光合效率、生长速率、生物量生产力以及在废液或海水中的生长能力。然而,与传统燃料市场相比,微藻生物燃料的商业可行性是需要克服的主要挑战。本研究项目的重点是生物质热解和脂质酯交换反应以及对一些有潜力的微藻进行生物柴油制备的评估,其中包括Micractinium reisseri,Scenedesmus obliquus SAG276-10和Scenedesmus obliquus FACHB-276。本研究利用固定床反应器对生物质进行热解,然后使用热重分析仪,气相色谱/质谱（GC/MS）分析和傅立叶变换红外（FTIR）光谱分析,将脂质转化为脂肪酸甲酯（FAME）。在第一部分中,该研究比较了在不同操作条件下使用固定床反应器不同微藻的生物油生产率,以获得高产率的粗生物油。在不同温度（450℃,500℃,550℃和600℃）和不同保留时间（15分钟,30分钟,45分钟和60分钟）下进行热解实验。此外,研究了热裂解,产物质量和催化裂解。然后对最有生产力的藻种使用催化剂ZSM-5和MCM-41以提高生物油产率和质量。对于S.obliquus SAG276-10,在600℃下获得的最高生物油产率为54.37%,反应时间为60分钟。此外,非催化热解的GC/MS结果显示,与其他两种微藻相比,S.obliquus SAG276-10生物油（20.84%）中碳氢化合物的相对含量较高。FTIR分析与GC-MS的分析在直接热解油中获得的结果相一致。然而,通过MCM-41催化剂的催化热解S.obliquus FACHB-276反应出了最大生物油产率为56.36%。该部分提供催化剂的有效选择性,它将决定生物油的组成以及热解条件的优化。本研究的第二部分研究了S.obliquus SAG276-10在高浓度CO2浓度下生长的效率。因此,该研究检测了不同浓度的CO2（0%,2%,5%和10%,v/v）下S.obliquus SAG276-10的生长。尽管在5%CO2下记录的最大生物量生产力为0.113 g L-1 d-1,但与对照（54.4%）相比,生物油的产量受到负面影响（46.0%）。因此,在进一步研究中进行了生长,没有额外的二氧化碳供应。在最后一节中,研究了S.obliquus SAG276-10的收获方法和能量回收的优化。离心被用作标准收获方法,而化学絮凝被比较地用作成本有效的收获方法。使用两种收获方法生产粗制生物油和生物柴油,并计算能量输出和估计成本。离心细胞的脂质回收率为17.4%,通过絮凝显着增加至20.7%。尽管两种收获方法都显示出相似的热裂解模式,但絮凝的生物质显示出比离心细胞高15.7%的生物炭形成,这导致生物油产量显着降低18.5%。使用离心和絮凝估计的生物油的能量输出分别为每吨0.87和0.68 GJ。对于生物柴油生产,使用离心和絮凝的能量输出分别为每吨0.177和0.211 GJ。由于生物柴油产量较高,生物油质量较好,能耗较低,本研究表明,从经济角度来看,化学絮凝是一种优于离心微藻的收集方法。