[發明專利]用于將水生生物質有效、低成本地轉化為燃料和電能的裝置

無效

• 申請號: 200980146643.4
• 申請日: 2009-09-22
• 公開（公告）號: CN102224235A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 安東尼·F·邁克爾斯;戴夫·卡倫;肯尼斯·H·尼爾森
• 申請（專利權）人: 菲克系統股份有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種將水生生物質轉化為燃料和電能的裝置，其包括：一藻類生物反應器；一可操作地連接于該藻類生物反應器的生物質提取系統，其中生物反應器將水、藻類、生物質和溶解的有機物供應給提取系統；以及一可操作地連接于提取系統輸出端的微生物發生器，其中發生器產生作為終產物的電能。

2.如權利要求1所述的裝置，其中生物反應器是一個容納水、藻類、養分和二氧化碳的裝置，以提供藻類生長所需要的材料，其與足夠的光接觸以刺激藻類的生長。

3.如權利要求1所述的裝置，其中生物質提取系統包括：從生物反應器接收水、藻類和溶解的有機物的脫水裝置。

4.如權利要求3所述的裝置，其中生物質提取系統包括一與脫水裝置的輸出端連接的生物質干燥機，以接收來自脫水裝置的濕藻類并在輸出端產生干燥的藻類產物。

5.如權利要求1所述的裝置，其中微生物發生器是一微生物燃料電池。

6.如權利要求1所述的裝置，其中微生物發生器的副產物是水、二氧化碳和藻類的養分，并包括將水、二氧化碳和養分輸送回藻類生物反應器以補償藻類生物反應器中藻類、水、養分和二氧化碳的初始進料的裝置。

7.如權利要求5所述的裝置，包括從微生物發生器傳輸電能給脫水裝置的裝置。

8.如權利要求5所述的裝置，包括從微生物發生器傳輸電能給生物質干燥機的裝置。

9.如權利要求5所述的裝置，其中微生物燃料電池包括兩個被選擇性滲透膜分開的腔室。

10.如權利要求9所述的裝置，其中膜的第一側是陽極，膜的第二側是陰極。

11.如權利要求2所述的裝置，包括一日光源、藻類二氧化碳源和水源，其為藻類生物反應器提供初始進料材料。

12.如權利要求11所述的裝置，其中養分源、二氧化碳源和水源來自發電廠的排出物。

13.如權利要求11所述的裝置，其中養分源、二氧化碳源和水源來自畜牧廠和漁場的排出物。

14.如權利要求11所述的裝置，其中養分源、二氧化碳源和水源來自廢水處理廠的排出物。

15.如權利要求1所述的裝置，其中生物反應器通過一個或多個泵可操作地連接到生物質提取系統。

16.如權利要求1所述的裝置，其中生物反應器包括一水管。

17.如權利要求1所述的裝置，其中藻類反應器包括一水的開放體。

18.如權利要求1所述的裝置，其中生物反應器通過泵和重力流動的組合可操作地連接到生物質提取系統。

19.如權利要求1所述的裝置，其中生物反應器被一太陽能電池板覆蓋，其傳輸可見光通過電池板，并使用非可見光產生電能。

20.如權利要求1所述的裝置，其中該裝置與一斷續的外部電源共同定位，并且其中，通過該裝置產生的動力和它的藻類被進一步用于增大總的電能，這通過在低動力產物期間來自斷續源的填充提供。

21.一種微藻類連續養殖生產電能和生物質的方法，其包括以下步驟：

在一限制的范圍內提供一開放區域形式的藻類反應器；

在該開放區域提供一初始藻類進料，以及養分、水和二氧化碳；

將該開放區域暴露于光下；

在一預定的周期后收獲微藻類的一部分，并向進料的收獲部分增加一養分的替代進料；

引導收獲的部分到一具有脫水裝置和生物質干燥機的生物質提取系統；

引導一部分藻類從脫水裝置到該生物質干燥機；

引導藻類的剩余部分到一微生物發生器；

處理在微生物發生器中的藻類部分以產生電能；

并引導來自發生器中的水和養分回到生物反應器中，作為生物反應器中沒有被收獲的藻類的養分源。