Alger bioreaktor

En alger bioreaktor eller fotobioreaktor bruges til dyrkning af alger på formålet at fastsætte CO2 eller producere biomasse. Konkret kan alger bioreaktorer anvendes til fremstilling af brændsler som biodiesel og bioethanol, til at generere foder, eller for at reducere forurenende stoffer som NOx og CO2 i røggasser fra kraftværker. Principielt er denne form for bioreaktor baseret på den fotosyntetiske reaktion, som udføres af klorofyl-holdige alger sig selv ved hjælp opløst kuldioxid og sollys energi. Kuldioxiden dispergeres i reaktoren fluid at gøre det tilgængeligt for algerne. Bioreaktoren skal være lavet af transparent materiale.

Algerne photoautotroph organismer, der udfører oxygenetic fotosyntese.

Ligningen for fotosyntese:

Historisk baggrund

Nogle af de første forsøg med det formål at dyrke alger blev gennemført i 1957 af "Carnegie Institution" i Washington. I disse eksperimenter blev monocellulære Chlorella dyrkes ved tilsætning af CO2 og nogle mineraler. I de tidlige dage, blev bioreaktorer anvendes som blev lavet af glas og senere ændret til en slags plastpose. Målet med al forskning har været dyrkning af alger til at producere en billig foder.

Ofte anvendte foto reaktortyper

I dag 3 grundlæggende typer af alger fotobioreaktorer skal differentieres, men den afgørende faktor er den samlende parameter - den tilgængelige intensiteten af ​​sollys energi.

Plade fotobioreaktor

En plade reaktor blot består i lodret anbragte eller hældende rektangulære kasser, der ofte delt i to dele for at bevirke en opblanding af reaktoren væske. Generelt er disse kasser er indrettet til et system ved at forbinde dem. Disse forbindelser anvendes også til fremstilling af processen med at besætte / tømning, introduktion af gas og transport af næringsstoffer, lettere. Indførelsen af ​​røggassen oftest opstår ved bunden af ​​boksen for at sikre, at kuldioxid har tid nok til at interagere med alger i reaktoren væske.

Tubular fotobioreaktor

En rørformet reaktor består af lodrette eller vandrette anbragt rør, er forbundet med hinanden til et rørsystem. Algerne-suspenderede væske er i stand til at cirkulere i denne slange. Rørene er generelt lavet af gennemsigtige plastmaterialer eller borosilikatglas og konstant cirkulation holdes op af en pumpe ved udgangen af ​​systemet. Indførelsen af ​​gas finder sted ved udgangen / begyndelsen af ​​rørsystemet. Denne måde at indføre gas forårsager problemet med mangel på kuldioxid, høj koncentration af oxygen ved udgangen af ​​enheden under cirkulationen, og dårlige effektivitet.

Boblekolonne fotobioreaktor

En boblekolonne billede reaktor består af lodrette cylindriske anbragt kolonne, lavet af transparent materiale. Indførelsen af ​​gas finder sted ved bunden af ​​søjlen og forårsager en turbulent strøm for at muliggøre en optimal gasudveksling. På nuværende tidspunkt disse typer af reaktorer er bygget med en maksimal diameter på 20 cm til 30 cm for at sikre den nødvendige forsyning af sollys energi. Denne type muliggør en reduktion af de skadelige forskydningskræfter.

Det største problem med sollys bestemt konstruktion er den begrænsede størrelse af diameteren. Feuermann et al. opfundet en metode til at indsamle sollys med en kegleformet kollektor og overføre det med nogle glasfiber kabler, som er tilpasset til reaktoren med henblik på at gøre det muligt for konstruktioner af en reaktor bredere diametre. - På denne skala den grund pumper mv energiforbrug og CO2-omkostninger ved fremstillingen kan opveje CO2 fanget af reaktoren.

Industriel anvendelse

Dyrkning af alger i en fotobioreaktor skaber en smal vifte af industrielle anvendelsesmuligheder. Nogle elselskaber allerede etablerede forskningsfaciliteter med alger fotobioreaktorer for at finde ud af, hvor effektive de kunne være at reducere CO2-emissioner, som er indeholdt i røggassen, og hvor meget biomasse, vil blive produceret. Alger biomasse har mange anvendelsesmuligheder og kan sælges for at generere yderligere indtægter. Den gemte emission volumen kan bringe en indkomst også, ved at sælge emissionskreditter til andre elselskaber.

Udnyttelsen af ​​alger som føde er meget almindeligt i østasiatiske regioner. De fleste arter indeholder kun en brøkdel af anvendelige proteiner og kulhydrater, og en masse mineraler og sporstoffer. Generelt bør forbruget af alger være minimal på grund af den høje indhold af jod. For eksempel, hvis nogen har hyperthyreose det kunne være meget farligt for deres helbred. Ligeledes mange arter af diatoméjord alger fremstille forbindelser usikre for mennesker.

Algerne, især nogle arter, som indeholder over 50 procent olie og en masse kulhydrater, kan anvendes til fremstilling af biodiesel og bioethanol ved ekstraktion og raffinering af fraktioner. Dette punkt er meget interessant, fordi algebiomasse genereres 30 gange hurtigere end nogle biomasse fra landbruget, der er almindeligt anvendt til fremstilling af biodiesel.

  0   0
Forrige artikel Filz
Næste artikel Chiddingstone

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha