The rapid increase in global energy demand and the depletion of fossil fuels highlight the importance of biomass as a renewable energy source. Biomass, especially agricultural by-products rich in hemicellulose, cellulose, and lignin, offers a sustainable alternative for producing fuels and value-added products. The generation of power, heat, and biofuels from biomass has gained increasing significance in today's energy landscape. This review explores the potential of advanced biomass conversion technologies, with a focus on thermochemical and biochemical processes as key methods for optimizing agricultural waste management strategies. It examines these technologies for converting agricultural wastes into bioenergy, such as biogas, syngas, bio-oil, biochar, and digestate, while detailing their operational parameters, technological principles, and implementation prospects. While biological processes are limited by long processing times and low yields, thermochemical methods are challenged by high processing costs and temperature requirements. The review also compares the advantages and challenges of each method to assess their overall effectiveness and suitability. Further research in feedstock pretreatment, catalyst development, and system optimization is essential for advancing biofuel production.

Textile wastewater is hazardous in properties and adequate treatment should be administered prior to the release of water into natural bodies. Hybrid biological and membrane treatment technologies are suitable for textile wastewater treatment. In this study, osmotically driven submerged anaerobic forward osmosis membrane bioreactor (An-FOMBR) and thermally driven submerged anaerobic membrane distillation bioreactor (An-MDBR) were studied for the highly polluted wastewater treatment produced from textile industries. The systems were operated in parallel for 73 and 47 days for An-FOMBR and An-MDBR, respectively. The concentration of chemical oxygen demand (COD) and color in textile wastewater were 3000 ± 150 mg/L and 1000 ± 100 platinum cobalt, respectively. 1 M mono-ammonium phosphate was used as a fertilizer draw solution with a direct reuse potential of diluted draw solution in fertigation. Woven fiber microfiltration was used to avoid salinity buildup in the bioreactor. At an operating temperature of 40 °C the An-MDBR depicted 27 % higher flux and 14 % less salinity buildup in the bioreactor compared to An-FOMBR. Similarly, with 1 % higher COD removal, 5 % higher color removal and 10 % higher biogas generation, the An-MDBR proved to be a better variant. However, after 43 days of continuous operation, a spike in MD permeate conductivity was observed due to partial pore wetting caused by foulants interaction with the membrane surface. Therefore, timely cleaning of the membrane is essential to avoid pore wetting and process stability. With high quality effluent production and potential to utilize the waste heat, MD filtration is a better process to combine with anaerobic degradation than FO.