Технология промышленного производства биомассы микроводорослей при помощи аквареактора для получения биотоплива

19 сентября 2018, 14:57
Патенты получены
Макет, опытный образец
Не указано
Разработка технологий промышленного производства биомассы микроводорослей – актуальная задача во всем мире, поскольку из такой биомассы можно получать широкий спектр продукции: биотопливо, лекарственные препараты, антиоксиданты, биологически активные добавки, продукты питания, корм для животных, удобрения и т.п. Особенно актуальна задача получения из биомассы микроводорослей биотоплива в связи с сокращением запасов традиционных энергоресурсов (нефти и газа) и растущей необходимостью поиска новых, возобновляемых и экологически безопасных, источников энергии и биотоплива. По мнению экспертов, биомасса микроводорослей обладает наибольшим потенциалом с точки зрения выработки энергии. Согласно документу «Рабочие материалы к стратегии развития биотехнологической отрасли промышленности России до 2020 года», из морских водорослей, собранных с 1 га водной поверхности можно получить до 94 тонн биотоплива. Для сравнения с 1 га, засеянного соей, можно получить всего 470 литров биотоплива, с 1 га рапса – 1 400 литров. В целях промышленного производства биомассы используются в настоящее время различные фотобиореакторы, в которых при помощи перемешивания создаются условия для интенсивного фотосинтеза и культивирования микроводорослей. Однако существующие аналоги и технологии обладают рядом недостатков: - светопринимающие поверхности реакторов зарастают и их необходимо постоянно очищать, что ведет к удорожанию и усложнению конструкции; - перемешивание осуществляется хаотично и неэффективно, что в свою очередь вызывает высокие затраты энергии на организацию перемешивания; - массо- и газообмен малоуправляемы; - при продувке газа через жидкость возникает большое пенообразование, препятствующее созданию оптимальных условий и не позволяющее использовать весь объем реактора; - при использовании насосов для обеспечения циркуляции жидкости микроводоросли травмируются; - при горизонтальном расположении светопринимающих труб они занимают большие площади земли. Предлагаемая технология позволяет производить биомассу микроводорослей любого типа в промышленных масштабах. Вихревые аквареакторы, лежащие в основе технологии, перемешивают жидкость без погружения в нее перемешивающего устройства. Вихревой аквареактор представляет собой закрытую емкость из прозрачного пластика с установленным под верхней крышкой активатором специальной конструкции. В емкость помещается жидкость для выращивания микроводорослей, которая подвергается перемешиванию. Аквареактор может быть стационарным, установленным на земле, или свободно плавающим в окружающей акватории.
18 раз нам позвонили с откликами по этому предложению. Звоните и вы, +7 383 233-37-03.

Инновационные аспекты

1) В вихревых аквареакторах перемешивание жидкости осуществляется структурированным воздушным потоком, без погружения перемешивающего устройства в жидкость. Благодаря этому обеспечивается: - эффективное объемное перемешивание; - возможность культивирования любых, в том числе и безоболочных форм микроорганизмов; - сокращение энергозатрат в 2-3раза; - оптимальные массообмен по СО2 и вывод О2. 2) Размещение аквареактора на воде позволяет: - использовать окружающую воду в качестве основы культуральной жидкости; - обеспечить максимальный доступ солнечного света, необходимого для эффективного фотосинтеза; - использовать дешевые полимерные пленки для создания крупнотоннажных аппаратов в связи с отсутствием разницы давления между давлением во внутреннем объеме погруженной в воду части аквареактора и окружающей жидкости. 3) Благодаря тому, что светопередающая поверхность находится над жидкостью, отсутствует ее зарастание. 4) Наличие зоны повышенной концентрации биомассы микроводорослей в аквареакторе позволяет снизить издержки на отделение биомассы от воды в 2 раза.
Страны
Россия