发明授权-201080014422.4-装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN102378811B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.04.01(21)申请号201080014422.4(56)对比文件CN1982433A,2007.06.20,全文.(22)申请日2010.01.29US4952443A,1990.08.28,QUANWEN.(30)优先权数据WO2008079724A2,2008.07.03,QUANWEN.20099003462009.01.30AU20099040282009.08.24AU审查员靳春鹏(85)PCT国际申请进入国家阶段日2011.09.30(86)PCT国际申请的申请数据PCT/AU2010/0000902010.01.29(87)PCT国际申请的公布数据WO2010/085853EN2010.08.05(73)专利权人零排放有限公司地址澳大利亚维多利亚州(72)发明人亚历山大·法尔伯(74)专利代理机构北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138代理人何文彬(51)Int.Cl.C12M1/00(2006.01)A01G33/00(2006.01)权利要求书1页说明书22页附图8页(54)发明名称装置(57)摘要本发明涉及一种用于养殖藻类或蓝细菌的藻类容纳装置，该装置包括发光材料，以及涉及一种包括所述藻类容纳装置的生物反应器。本发明还提供与所述藻类容纳装置和生物反应器相关的方法和用途。CN102378811BCN102378811B权利要求书1/1页1.一种包括多个藻类容纳装置的生物反应器，每个藻类容纳装置包括第一光导，其中：所述第一光导包括第一发光材料；并且，所述第一光导将光线引导到位于所述第一光导下方的第二发光材料；并且，所述第一发光材料发射540nm到600nm之间的可见光，该可见光适合于被所述第二发光材料吸收；并且，第二光导形成于相邻的容纳装置之间；其中位于所述第一光导下方的每个藻类容纳装置包括第二发光材料，所述第二发光材料吸收所述第一发光材料发射的540nm到600nm之间的可见光。2.如权利要求1所述的生物反应器，其中所述第二光导是充满液体的光导。3.如权利要求2所述的生物反应器，其中所述充满液体的光导充满了清洁的水。4.如权利要求1所述的生物反应器，进一步包括保持导光边界的双层壁。5.如权利要求1所述的生物反应器，其中每个藻类容纳装置是三角形的，其底边位于远离光源的位置，而顶点位于接近所述光源的位置。6.如权利要求1所述的生物反应器，其中每个藻类容纳装置是管状而且是三角形的，其底边位于远离光源的位置，而顶点位于接近所述光源的位置。7.如权利要求1所述的生物反应器，进一步包括沼气池。8.一种养殖藻类或蓝细菌的方法，包括在如权利要求1-7中任一项所述的生物反应器中养殖所述藻类或蓝细菌。2CN102378811B说明书1/22页装置技术领域[0001]本发明涉及一种藻类容纳装置和一种生物反应器，以及一种与其相关的养殖藻类或蓝细菌的用途和方法。背景技术[0002]通过可持续的方法生产生物燃料是有助于把握未来更重要的能源经济的关键步骤。但除此之外，还必须以下述的方式使用这些燃料，即不产生有害物质，如二氧化碳，或者减少该有害物质的排放。[0003]生物燃料的生产已经取得了很多重要的进展。然而，虽然就物种的选择、生长介质，甚至遗传控制方面而论，藻类的商业化生产已经取得了极大的跳跃式的进步，但在有关藻类的工作池塘深度和收获方面，都存在不成比例的不足。藻类池塘的深度因太阳光穿透到池塘中的深度有限而受到限制。大量藻类的有效收获需要花费大量的能源和金钱。[0004]封闭的生物反应器是克服部分这些缺陷的一种手段。然而，这样的生物反应器严重受到成本和必需的基础设施的限制，尤其是对于生物燃料的应用。开放的池塘更加经济，特别是对于养殖藻类，但常常受到藻类池塘内有效光只能到达特定范围的限制。也就是说，光线只可能穿透某一深度，导致许多藻类得不到生长所需的最理想的照明强度，或者甚至根本没有得到用于其生长的光。[0005]另外，大部分藻类生长系统，例如封闭的生物反应器或者开放的池塘，在水的表面都会遭受由于过度曝露在阳光下而导致的光抑制。在一个开放的池塘中，这种光抑制将发生在离水表面的几厘米范围之内，导致在此几乎没有藻类能够生长。只有当入射的太阳光强度已经由于被在表面受到光抑制的藻类吸收而极大地削弱时，在中间深度的藻类才开始生长。[0006]此外，藻类依赖于光合的色素，例如叶绿素，所述色素选择性地吸收特定波长的光，而对其他波长的光较少利用，从而进一步降低了整个入射太阳光辐射的效用。结果，藻类系统表现出低的太阳光光合效率。根据多数估算结果，当前藻类生物反应器的平均光合效率在2-7％，而