Лесни връзки

Неорганичен въглерод

рода

Органичен въглерод

Светлина

Автотрофия

Хетеротрофия †

Фотоавтотрофна ††

Фотохетеротрофни

Миксотрофни

Ауксотрофия *

тоалетна

NaNO3 (g/L)

CaCl2. 2Н2О (g/L)

MgSO4. 7Н2О (g/L)

NaHCO3 (g/L)

Na2SiO3. 9Н2О (g/L)

K2HPO2 (g/L)

NaEDTA. 2Н2О (g/L)

FeCl3. 6Н2О (g/L)

CuSO4. 5Н2О (g/L)

ZnSO4. 7Н2О (g/L)

CoCl2. 6Н2О (g/L)

MnCl2. 4Н2О (g/L)

Na2MoO4. 2Н2О (g/L)

MgSO4 (g/L)

Тиамин-HCl (µg/L)

Биотин (g/L)

Цианокобаламин (g/L)

Удебелен

NaNO3 (g/L)

CaCl2.2H20 (g/L)

MgSO4.7H2O (g/L)

K2HPO4 (g/L)

KH2PO4 (g/L)

NaCl (g/L)

NaEDTA (g/L)

FeSO4.7 H2O (g/L)

H3BO3 (g/L)

ZnSO4.7H2O (g/L)

MnCl2.4H2O (g/L)

MoO3 (g/L)

CuSO4.5H2O (g/L)

Co (NO3) 2.6H2O (g/L)

Сорокин и Краус [8]

KNO3 (g/L)

KH2PO4 (g/L)

MgSO4.7H2O (g/L)

CaCl2.2H2O2 (g/L)

FeSO4.7H2O (g/L)

EDTA (g/L)

H3BO4 (µg/L)

MnCl2.4H2O (µg/L)

ZnSO4. 7H2O (µg/L)

CuSO4. 5H2O (µg/L)

Co (NO3) 2.6H2O (µg/L)

MoO3 (µg/L)

Следователно, културната среда, описана в Таблица 2, може да се използва за организми с фотоавтотрофия, при които фиксирането на 2 (CO2) е основната привлекателност. Освен това фототрофното производство е най-ефективно по отношение на нетния енергиен баланс. Независимо от това, този биопроцес показва по-голяма вариация и по-ниска производителност - в сравнение с хетеротрофното производство [2]. В тази връзка, тъй като атмосферният 2 (CO2) не доставя достатъчно въглерод за постигане на високи темпове на автотрофно производство на микроводорасли - (дифузията на атмосфера 2 (CO2) → водна фаза ≈ 10 g/m.d); използването на бикарбонатно-карбонатен буфер (среда) може да бъде полезно, тъй като осигурява 2 (CO2) за фотосинтеза, както е описано по-долу:
2HCO3 - ↔ CO3 2- + H2O + CO2
HCO3 - ↔ CO2 + OH -
CO3 2- + H2O ↔ 2OH -
Очевидно е, че рН на хранителната среда има тенденция да се алкализира, при което при висока плътност на микроводораслите достига рН до 11 [3].

От друга страна, могат да се използват хетеротрофични и микстрофични организми, които се използват главно за производството на биомаса от микроводорасли. В допълнение, в сравнение със системата за фотоавтотрофия, режимът на отглеждане на миксотрофия показва по-ниски производствени разходи поради по-високата производителност на биомаса и липиди и възможността за използване на евтини културни среди, като промишлени отпадъци (хранителната среда е ≈ 80% от общите производствени разходи ) [5].
Култивирането на микроводорасли, било то фотоавтотрофични или хетеротрофни режими, вече играе важна роля в икономиката на биологична основа (много в съответствие с концепцията за зелена химия). Струва си да се отбележи, че през 2050 г. населението на света се очаква да достигне 9 милиарда души, т.е. търсенето на стоки ще се увеличи експоненциално, при което устойчивото производство (храни и енергия). Микроводораслите са не само един от най-обещаващите преобразуватели и рециклиращи отпадъци, но могат ефективно да се култивират на негостоприемни за селското стопанство места, които могат да осигурят протеини и липиди (храна) или суровина за биопластмаса [9].
Някои от основните приложения на хлорела са описани по-подробно по-долу, като например производство на биогорива, козметика, допълнителни храни, пигменти, чрез пречистване на отпадъчни води.

Както вече споменахме, производството на биогаз от микроводорасли става чрез анаеробно усвояване на биомасата на микроводорасли от анаеробни бактерии. Анаеробното храносмилане обхваща 4 общи етапа (i) хидролиза, ферментация, ацетогенеза и метаногенеза. Съставът на биогаза е CH4 (55–75%) и CO2 (25–45%) [10].
Jankowska et al. [10] съставя добивите от биогаз от микроводорасли, например C. kessleri (0,335 L биогаз/g. VS (65% CH4) (0,218 L CH4/gVS)); C. vulgaris (0,337 L CH4/g.VS); C. vulgaris (0,180 L CH4/g. CODin); C. vulgaris (0,156 L CH4/g.COD); C. vulgaris ((0,364 LN биогаз/g. VS) (62,6% CH4) (0,228 LN CH4/g. VS)); C. vulgaris ((0,366 L биогаз/g. VS) (62,5% CH4) (0,229 L CH4/g. VS)); C. vulgaris (0,139 L CH4/g.COD в) [10].

Добивът на биогаз е силно повлиян от видовете микроводорасли, вида на предварителната обработка, наличието на инхибитори на хидрогенезата или метаногенезата, органичното натоварване, времето на задържане, температурата, рН, субстрата и др. В този смисъл, както е описано от Choi et al. в сравнение с други микроорганизми, клетъчните стени на микроводораслите са по-непокорни. По този начин, предварителната обработка (киселина + термична) на C. vulgaris е необходима за увеличаване на хидролизата с последващо усилване на производството на Н2 [10, 14]