[發明專利]一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法

在審

• 申請號: 202310258672.1
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116179611A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 焦建;李彤
• 申請（專利權）人: 德和（上海）生物研發有限公司
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;H02J3/28;B01D53/84;B01D53/62;C12R1/01;C12R1/89
• 代理公司: 南京國潤知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32696
• 代理人: 婁飛

1.一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；包括以下步驟；

S1.?將煙道氣通過降溫脫塵裝置（1）進行降溫、脫塵處理；

S2.?將S1處理后的煙道氣通入氣體壓縮裝置（2）中進行加壓，隨后再通入產生細密氣泡的曝氣裝置（11），之后再進入一號培養容器（3）中的含有在堿性環境下能進行光合自養的微藻培養基內，并通過光源裝置（12）向微藻培養基提供持續光照；

S3.?將培養基中的微藻通過微藻細胞濃縮裝置（4）進行收獲濃縮，收獲濃縮后的濃縮液中微藻生物質的含量以干重計算為1%―30%，使用濃縮后的部分微藻生物質通過厭氧發酵裝置（5）進行厭氧發酵產生含甲烷的發酵氣；

S4.?將S3中所產生的發酵氣通過產生細密氣泡的曝氣裝置（11）后，通過氣泡細化提高接觸面積，從而提高交換效率，再進入二號培養容器（6）中的在堿性環境下能夠進行光合自養的微藻培養基內，且本微藻培養基與步驟S2中的微藻培養基不同，并通過光源裝置（12）向微藻培養基提供持續光照，同時會不斷排出含有甲烷的氣體，對排出的含有甲烷的氣體進行收集；

S5.?將S4中產生的氣體作為燃料，用于燃氣輪機發電裝置（8）進行發電，使得在不需要額外提供能源的前提下，實現完全自給自足；

S6.?將S5中燃氣輪機產生的尾氣經S1方法處理后通入S2中的培養基中，使得微藻循環用于直接捕集煙道氣中二氧化碳。

2.根據權利要求1所述的一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；所述S2和S4中微藻為自然環境中分離得到的微藻，或通過使用基因編輯、誘變、馴化手段人工培育的微藻，進一步的如螺旋藻、念珠藻、杜氏鹽藻、超嗜鹽桿藻、富油新綠藻、微擬球藻、微綠球藻、黃絲藻、長耳齒狀藻、萊茵衣藻、裸藻中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；所述S2、S4中所述培養基中的碳酸根離子的濃度為0.1―1M，氫氧根離子的濃度為0.05―1M，其pH值不低于11。

4.根據權利要求1所述的一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；所述S1和S4中曝氣裝置（11）為曝氣石、曝氣管、曝氣膜、射流泵中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；所述S2和S4中光源裝置（12）為人工光或自然光中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；所述S3中收獲濃縮方法包括過濾、沉降、離心中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；所述S3中厭氧發酵指在厭氧環境中，利用耐堿厭氧微生物的作用，將有機物轉化生成甲烷和二氧化碳的過程。

8.根據權利要求1所述的一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；所述S5中燃氣輪機發電裝置（8）指可以使用甲烷作為燃料產生電力的發電設備。

9.根據權利要求1所述的一種利用微藻直接捕集煙道氣二氧化碳并進行利用的方法，其特征在于；所述S1中降溫脫塵后的煙道氣溫度≤50℃，粉塵含量≤5mg/m3。