L'épuisement des réserves de combustibles fossiles résulte de leur application dans les secteurs industriel et énergétique. En conséquence, des efforts considérables ont été consacrés à favoriser le passage des combustibles fossiles aux sources d'énergie renouvelables par le biais de progrès technologiques dans les processus industriels. Les microalgues peuvent être utilisées pour produire des biocarburants tels que le biodiesel, l'hydrogène et le bioéthanol. Les microalgues sont particulièrement adaptées à la production d'hydrogène en raison de leur taux de croissance rapide, de leur capacité à prospérer dans divers habitats, de leur capacité à résoudre les conflits entre la production de carburant et la production alimentaire, et de leur capacité à capturer et à utiliser le dioxyde de carbone atmosphérique. Par conséquent, la production de biohydrogène à base de microalgues a attiré une attention considérable en tant que carburant propre et durable pour atteindre la neutralité carbone et la durabilité dans la nature. À cette fin, le document de synthèse met l'accent sur les informations récentes relatives à la production de biohydrogène à base de microalgues, aux mécanismes de production durable d'hydrogène, aux facteurs affectant la production de biohydrogène par les microalgues, à la conception du bioréacteur et à la production d'hydrogène, aux stratégies avancées pour améliorer l'efficacité de la production de biohydrogène par les microalgues, ainsi qu'aux goulots d'étranglement et aux perspectives pour surmonter les défis. Cette revue vise à rassembler les avancées et les nouvelles connaissances apparues ces dernières années pour la production de biohydrogène à base de microalgues et à promouvoir l'adoption du biohydrogène comme alternative aux biocarburants hydrocarbonés conventionnels, accélérant ainsi l'objectif de neutralité carbone le plus avantageux pour l'environnement.

El agotamiento de las reservas de combustibles fósiles ha sido el resultado de su aplicación en los sectores industrial y energético. Como resultado, se han dedicado esfuerzos sustanciales a fomentar el cambio de los combustibles fósiles a las fuentes de energía renovables a través de los avances tecnológicos en los procesos industriales. Las microalgas se pueden utilizar para producir biocombustibles como biodiesel, hidrógeno y bioetanol. Las microalgas son particularmente adecuadas para la producción de hidrógeno debido a su rápida tasa de crecimiento, su capacidad para prosperar en diversos hábitats, su capacidad para resolver conflictos entre la producción de combustibles y alimentos, y su capacidad para capturar y utilizar el dióxido de carbono atmosférico. Por lo tanto, la producción de biohidrógeno a base de microalgas ha atraído una atención significativa como combustible limpio y sostenible para lograr la neutralidad de carbono y la sostenibilidad en la naturaleza. Con este fin, el documento de revisión enfatiza la información reciente relacionada con la producción de biohidrógeno a base de microalgas, los mecanismos de producción sostenible de hidrógeno, los factores que afectan la producción de biohidrógeno por parte de las microalgas, el diseño del biorreactor y la producción de hidrógeno, las estrategias avanzadas para mejorar la eficiencia de la producción de biohidrógeno por parte de las microalgas, junto con los cuellos de botella y las perspectivas para superar los desafíos. Esta revisión tiene como objetivo recopilar los avances y nuevos conocimientos surgidos en los últimos años para la producción de biohidrógeno a base de microalgas y promover la adopción de biohidrógeno como alternativa a los biocombustibles de hidrocarburos convencionales, acelerando así el objetivo de neutralidad de carbono que es más ventajoso para el medio ambiente.

The depletion of fossil fuel reserves has resulted from their application in the industrial and energy sectors. As a result, substantial efforts have been dedicated to fostering the shift from fossil fuels to renewable energy sources via technological advancements in industrial processes. Microalgae can be used to produce biofuels such as biodiesel, hydrogen, and bioethanol. Microalgae are particularly suitable for hydrogen production due to their rapid growth rate, ability to thrive in diverse habitats, ability to resolve conflicts between fuel and food production, and capacity to capture and utilize atmospheric carbon dioxide. Therefore, microalgae-based biohydrogen production has attracted significant attention as a clean and sustainable fuel to achieve carbon neutrality and sustainability in nature. To this end, the review paper emphasizes recent information related to microalgae-based biohydrogen production, mechanisms of sustainable hydrogen production, factors affecting biohydrogen production by microalgae, bioreactor design and hydrogen production, advanced strategies to improve efficiency of biohydrogen production by microalgae, along with bottlenecks and perspectives to overcome the challenges. This review aims to collate advances and new knowledge emerged in recent years for microalgae-based biohydrogen production and promote the adoption of biohydrogen as an alternative to conventional hydrocarbon biofuels, thereby expediting the carbon neutrality target that is most advantageous to the environment.

وقد نتج استنفاد احتياطيات الوقود الأحفوري عن استخدامها في قطاعي الصناعة والطاقة. ونتيجة لذلك، تم تكريس جهود كبيرة لتعزيز التحول من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة من خلال التقدم التكنولوجي في العمليات الصناعية. يمكن استخدام الطحالب الدقيقة لإنتاج الوقود الحيوي مثل الديزل الحيوي والهيدروجين والإيثانول الحيوي. الطحالب الدقيقة مناسبة بشكل خاص لإنتاج الهيدروجين بسبب معدل نموها السريع، وقدرتها على الازدهار في موائل متنوعة، والقدرة على حل النزاعات بين إنتاج الوقود والغذاء، والقدرة على التقاط واستخدام ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. لذلك، اجتذب إنتاج الهيدروجين الحيوي القائم على الطحالب الدقيقة اهتمامًا كبيرًا كوقود نظيف ومستدام لتحقيق الحياد الكربوني والاستدامة في الطبيعة. ولتحقيق هذه الغاية، تؤكد ورقة المراجعة على المعلومات الحديثة المتعلقة بإنتاج الهيدروجين الحيوي القائم على الطحالب الدقيقة، وآليات إنتاج الهيدروجين المستدام، والعوامل التي تؤثر على إنتاج الهيدروجين الحيوي بواسطة الطحالب الدقيقة، وتصميم المفاعل الحيوي وإنتاج الهيدروجين، والاستراتيجيات المتقدمة لتحسين كفاءة إنتاج الهيدروجين الحيوي بواسطة الطحالب الدقيقة، إلى جانب الاختناقات ووجهات النظر للتغلب على التحديات. تهدف هذه المراجعة إلى جمع التقدم والمعرفة الجديدة التي ظهرت في السنوات الأخيرة لإنتاج الهيدروجين الحيوي القائم على الطحالب الدقيقة وتعزيز اعتماد الهيدروجين الحيوي كبديل للوقود الحيوي الهيدروكربوني التقليدي، وبالتالي تسريع هدف حياد الكربون الأكثر فائدة للبيئة.