以變化。優(yōu)選地,反應器容器,或者反應器單元,在每米反應器寬度上包含4至25個,更優(yōu)選地6至20個雙層玻璃板,玻璃板必須平行安裝。
[0020]根據(jù)本發(fā)明,雙層玻璃板有優(yōu)勢地成對布置,玻璃條沿板的長、豎直側(cè)結(jié)合成對玻璃板,如下面進一步描述的,并如圖3中所描繪的。
[0021]本發(fā)明還關于如上所述的雙層玻璃板(具有內(nèi)涂層的多對玻璃板)以及能夠被用在光合作用反應器中的多組或多陣列雙層玻璃板。雙層玻璃板優(yōu)選地具有基本上矩形的表面。玻璃板的長度(或高度,如果豎直定位)可以在例如I和4m之間,優(yōu)選地在1.2m和2.4m之間。玻璃板的寬度可以在例如0.5和2.5m之間,優(yōu)選地在0.8m和2m之間。較小的表面可以適用于試驗性反應器。較大的表面也是可行的,盡管玻璃板的重量和處理可能需要專門的措施。雙層玻璃板的厚度能夠為如上所述,即在20和60mm之間,更優(yōu)選地在24和40mm之間。雙層玻璃板具有在中間的光散射微粒層,如上所述。
[0022]有優(yōu)勢地,兩個或多個,特別是兩個,雙層玻璃板間隔距離平行地安裝在一起,以允許在兩板之間從10到200mm,優(yōu)選地從20到150mm或更優(yōu)選地從24到80mm或者甚至30到60mm的優(yōu)化反應器空間。距離能夠由在中間并沿矩形雙層玻璃板的長度定位的玻璃條固定。玻璃條由此基本上具有與雙層玻璃板相同的長度,例如在I和4m之間。他們也可以具有相同的寬度,例如在20和60_之間。供選擇地,他們的寬度可以為雙層玻璃板的厚度的例如1-10倍,特別地為雙層玻璃板的厚度的2-4倍,或者供選擇地為玻璃板的寬(寬度)的0.01-0.2倍,優(yōu)選地為玻璃板的寬度的0.05-0.12倍(對每個條)。由此優(yōu)選的條寬度為例如在2和20cm之間,有優(yōu)勢地在2和15cm之間或者在2和12cm之間或者特別在2.4和8cm之間。優(yōu)選地,玻璃條與相同長度玻璃板構成藻類反應器介質(zhì)的流動通道,所以在玻璃組件內(nèi)藻類介質(zhì)的接受光照量與在玻璃組件玻璃板內(nèi)傳遞的光線量相同。
[0023]玻璃條的類型優(yōu)選地與玻璃板的類型相同并使用適當密封劑固定到玻璃板,適當密封劑諸如聚甲基丙烯酸酯密封劑。多組兩個(或多個)已安裝的雙層玻璃板提供更高的玻璃板強度,并且由此更加便于安裝或拆卸。反應器容器,或者反應器單元,由此可以有優(yōu)勢地在每米反應器寬度上包括2至12,更優(yōu)選地4至10組該固定的雙層玻璃板,多組基本上平行安裝。
[0024]為了便于定位和更換反應器容器中的玻璃板,多組玻璃板能夠有優(yōu)勢地結(jié)合成雙層玻璃板陣列或者如上所述的多組雙層玻璃板的陣列。由此,將例如4至40,特別地10至24個等距雙層玻璃板,或者2至20,特別地5至12組等距雙層玻璃板以玻璃不與鋼結(jié)構接觸的方式一起安裝在鋼架中,鋼架通過適當?shù)?、?yōu)選地柔性的和/或可壓縮的物質(zhì)(例如諸如聚丙烯或聚乙烯的熱塑性聚合物)覆蓋以防止玻璃板直接接觸鋼架。玻璃板組件可設有適當?shù)闹挝锖蛯б龡l,其允許陣列被安裝在反應器容器中并結(jié)合為水平和/或豎直堆。玻璃板的陣列的有用的堆可以為例如3-6個豎直堆疊的架和2-5個水平堆疊的架。
[0025]反應器的尺寸優(yōu)選地使通過豎直循環(huán)實現(xiàn)充分生長有效性,同時避免過度內(nèi)部壓力O據(jù)發(fā)現(xiàn),3至12m,優(yōu)選地5至10m,最優(yōu)選地7至9m的反應器液體高度提供最優(yōu)結(jié)果。反應器的寬度(直徑),即在入射光的方向上,受到光通過正常高清浮法玻璃的透射率的限制,并且通常不大于2.5m,優(yōu)選地不大于2.0米;適當?shù)姆磻鲗挾葹槔缭贗和1.5m之間。如果期望,可以堆疊多個反應器容器,以進一步提升規(guī)模并提高生產(chǎn)性能。優(yōu)選的是反應器由鋼制成,特別是涂層鋼或不銹鋼。
[0026]在有利的實施例中,反應器液體可混入有泡沫狀物體,其隨循環(huán)的反應器液體一起移動以清潔玻璃板的光射出表面。例子是海綿狀物質(zhì),例如海綿由三聚氰胺樹脂制成,尺寸為從例如1mm直到30mm,在位于向上流動部分的反應器的底部引進并在反應器的頂部收集。在反應器的操作中,定期切換向上流動通道和向下流動通道以允許兩個部分都被清洗。
[0027]用于豎直地循環(huán)反應器液體的設備由豎直地布置在多組玻璃板之間的空間的一部分下方的氣體進口設備方便地提供。特別地,若干玻璃板之間的空隙的一半數(shù)目空隙定位在打開氣體進口的反應器容器的底部的一部分之上,由此提供反應器液體的向上流動通路,并且另一半數(shù)目空隙定位在關閉氣體進口的反應器容器的底部的一部分之上,由此提供反應器液體的向下流動的部分。有優(yōu)勢地,氣體進口以多行的形式設在雙層玻璃板之間空隙的下方。向上流動和向下流動通道可以交替地運行,或者可以有多個向上流動通道,接著是多個向下流動通道。
[0028]光源包括安裝在太陽追蹤系統(tǒng)上的反射鏡,其將陽光反射到玻璃板的平的側(cè)面上。這樣,在白天期間,陽光在恒定的角度下被反射到插入在反應器的氣體提升環(huán)路通道中的玻璃板的暴露在反應器外部的部分上。
[0029]為了降低陽光的加熱影響,光源基本上只傳輸波長在400和700nm之間的光。這意味著抵達玻璃板的波長小于400nm和大于700nm的光的光強度(以燭光表不)小于波長為400至700nm的光的光強度的50%,優(yōu)選地小于20%。為了該目的,反射鏡有優(yōu)勢地以這樣的方式設有涂層:波長在400至700nm之外的光被涂層吸收而不被傳遞至反應器。技術人員能夠從商品中選擇合適的UV吸收介質(zhì)和IR吸收介質(zhì)。
[0030]供給到反應器容器中的氣體應該包括藻類生長和光合作用所需的二氧化碳。氣體源包含至少0.5 % (體積)的C02,優(yōu)選地至少5 %,更優(yōu)選地至少10 %,最優(yōu)選地至少30 %(體積)的CO2,余下的為任何氣體,特別為氮氣。二氧化碳源可以為產(chǎn)自燃料燃燒爐的燃燒后排放的氣體,或者液體CO2或固體CO 2源,或類似物質(zhì)。如本領域已知的,可以將諸如磷、氮、鉀和微量營養(yǎng)元素的營養(yǎng)素添加到反應器中。
[0031]本發(fā)明還關于一種生產(chǎn)諸如藻類油的藻類產(chǎn)品的方法,包括如上所述的在反應器容器中培植藻類并且如本領域自身已知的按照空氣提升環(huán)路反應器進行操作。使用本領域已知的方法參數(shù),全部光合作用微生物,包括綠藻、紅藻、藍藻細菌等,能夠在本發(fā)明的反應器容器中生長。藻類能夠被收獲和隔離,或者藻類產(chǎn)品,特別是生產(chǎn)能源“生物柴油”或食物源(長鏈多不飽和脂肪酸)所需的脂肪能夠在不分離藻類的情況下被採集。通過本發(fā)明的方法能夠生產(chǎn)和分離的其他通常已知的藻類產(chǎn)品包括藻類蛋白質(zhì)和糖類、類胡蘿卜素及其類似物。
[0032]附圖描述
[0033]圖1示意性地示出了反應器的在豎直平面中的剖面圖,示出了其基本部件。反應器容器(I)用于生長藻類。其具有通過切換氣體混合流¢)的供給(4)和(5)能夠交替的互換向上流動通道(2)和向下流動通道(3)。液體向上流動和向下流動被豎直板(7)隔開,容器中的水位指示為(8)。為了使這個反應器適于藻類生長,在向上流動和向下流動通道中安裝豎直玻璃板(9)。泡沫狀物體(10)在向上流動區(qū)域內(nèi)向上移動以用于清潔玻璃板。
[0034]圖2示出了具有光反射系統(tǒng)的反應器的在水平平面中的剖面圖。示出了向上流動區(qū)域(2)和向下流動區(qū)域(3)中的豎直多對玻璃板(9)。這些板的前部(11)從反應器壁
(12)伸出暴露給光源(13)。這些玻璃板(9)用于將光傳遞到反應器中,由此傳入的光線對于反應器(I)內(nèi)的藻類(14)的