一种低能耗生产生物燃料的方法及系统，该系统包括用于培养藻类的培养单元，培养单元包括至少一个培养室；当所述培养单元包括两个以上所述培养室，各所述培养室依次排列且相邻的所述培养室之间相互连通；相邻的所述培养室之间通过开关控制连通。还可以包括所述培养室提供二氧化碳的补气装置；还可以包括补光灯，为培养室提供光照；还包括萃取装置，用于对所述培养室内培养的藻类进行萃取，得到萃取后，分层得到上层的脂肪类物质和下层的藻渣；还包括减压分馏装置，对萃取后的脂肪类物质进行减压分馏，分离得到二甲醚和生物燃料。分离得到二甲醚和生物燃料。分离得到二甲醚和生物燃料。
【技术实现步骤摘要】
一种低能耗生产生物燃料的方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种低能耗生产生物燃料的方法及系统，还涉及一种用于培养藻类的添加无机碳源成分的培养液，及一种用于培养藻类的添加无机碳源成分的培养液，以及一种利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法。
技术介绍
[0002]生物柴油是生物燃料的一种，是一种利用生物脂肪C16
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C20的长链脂肪酸进行处理，生产和化石柴油一样的高热值燃料。脂肪就是甘油酸三脂，热值是38.9兆焦耳/公斤，经过处理后，可以进一步提高热量。其加工过程简单，不需要化工的高温高热的环境，不污染环境。而且生物柴油燃烧性比现在的柴油还要好，尾气排放更加环保，氮氧化物和二氧化硫含量更低，燃烧更加充分，是未来柴油的首要替代品。
[0003]但是目前生物柴油的来源主要是废弃的动物脂肪，来源大大受限，成本较高，应用不是很广泛。藻类作为生物柴油的潜在来源，具有极大的前景。但是由于目标规模化中成本高，产量低，收集成本高，导致并没有大规模应用。
技术实现思路
[0004]本专利技术在于提供一种低能耗生产生物燃料的方法及系统，还涉及一种用于培养藻类的添加无机碳源成分的培养液，及一种用于培养藻类的添加无机碳源成分的培养液，以及一种利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种用于培养藻类的添加无机碳源成分的无机碳源培养液，包括基础培养基及其添加的无机碳源成分，所述无机碳源成分包括为藻类生长提供碳源的碳酸盐和/或碳酸氢盐；无机碳源成分的浓度为1
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10mmol/L，优选的，无机碳源成分的浓度为1
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5mmol/L。
[0007]本专利技术提供的用于培养藻类的无机碳源培养液，其中，所述藻类包括但不限于微藻、丝状藻、芜萍中的至少一种，其中，芜萍是可快速繁殖的小型植物浮萍科植物。
[0008]本专利技术提供的用于培养藻类的无机碳源培养液，其中，所述碳酸盐和/或碳酸氢盐来源于发动机尾气和/或工业尾气中二氧化碳回收形成。进一步，所述发动机包括但不限于汽油机、柴油机。
[0009]本专利技术提供的用于培养藻类的添加无机碳源成分的无机碳源培养液，其中，所述碳酸盐溶液包括但不限于碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)中的一种或两种以任意比例混合的混合溶液。
[0010]本专利技术提供的用于培养藻类的添加无机碳源成分的无机碳源培养液，其中，所述碳酸氢盐溶液包括但不限于碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KHCO3)中的一种或两种以任意比例混合的混合溶液。
[0011]本专利技术提供的用于培养藻类的添加无机碳源成分的无机碳源培养液，其中，所述
基础培养基包括硝酸盐、硫酸盐、钾盐、钠盐、硫酸亚盐、氯化盐、硅酸盐等中的至少一种；优选的，包括硝酸钠、硫酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙、硝酸钾、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸镍、氯化钴、硫酸锌、硅酸钠、钼酸钠、碘化钾中的一种或两种以上以任意比例混合的混合溶液。
[0012]本专利技术的第二方面，提供一种用于培养藻类的添加有机碳源成分的有机碳源培养液，包括基础培养液及其添加的有机碳源成分，所述有机碳源成分包括甲酸、甲酸盐、乙酸、乙酸盐、甲醇、乙醇、葡萄糖、蔗糖、氨基酸中的一种或两种以上以任意比例混合的混合溶液。
[0013]本专利技术提供的用于培养藻类的添加有机碳源成分的有机碳源培养液，其中，所述有机碳源成分的质量浓度为0.05％
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35％。优选的，所述有机碳源成分的质量浓度为0.05
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3.0％。更优选的，所述有机碳源成分的质量浓度为0.1
‑
1％。
[0014]本专利技术提供的用于培养藻类的添加有机碳源成分的有机碳源培养液，其中，所述有机碳源成分包括甲酸、乙酸、甲醇、乙醇、葡萄糖、蔗糖、氨基酸的混合溶液，该混合溶液中甲酸、乙酸、甲醇、乙醇、葡萄糖、蔗糖、氨基酸的质量浓度均为0.05％
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5％，其中，甲酸、乙酸、甲醇、乙醇、葡萄糖、蔗糖、氨基酸的质量浓度可以相同也可以不相同。
[0015]本专利技术提供的用于培养藻类的添加有机碳源成分的有机碳源培养液，其中，所述基础培养基包括硝酸盐、硫酸盐、钾盐、钠盐、硫酸亚盐、氯化盐、硅酸盐等中的至少一种；优选的，包括硝酸钠、硫酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙、硝酸钾、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸镍、氯化钴、硫酸锌、硅酸钠、钼酸钠、碘化钾中的一种或两种以上以任意比例混合的混合溶液。
[0016]本专利技术的第三方面，提供一种利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，包括如下步骤：
[0017]将发动机尾气或工业废气中二氧化碳转化成的碳酸盐和/或碳酸氢盐配置成上述无机碳源培养液，利用该无机碳源培养液对藻类进行第一次培养。
[0018]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，所述第一次培养在光照条件下进行。
[0019]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，还包括：所述第一次培养过程中，持续或间歇式提供二氧化碳。
[0020]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，还包括：所述第一次培养过程中，持续或间歇式提供上述无机碳源培养液或上述无机碳源成分，以满足第一次培养对无机碳源培养液或上述无机碳源成分的需求量。
[0021]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，还包括：第一次培养后得到第一混合液，所述第一混合液包括第一次培养后进行生长和繁殖的藻类及剩余的所述无机碳源培养液；利用上述有机碳源培养液和所述剩余的无机碳源培养液对第一混合液中的藻类进行第二次培养，得到第二混合液。
[0022]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，当所述第一混合液的浓度达到光线透过率小于50％时，进行所述第二次培养。
[0023]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，所述第二次培养在光照条件下进行。
[0024]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，在第二次培养过程中，持续或间歇式补充上述无机碳源培养液或上述无机碳源成分，以及上述有机碳源培养液或上述有机碳源成分，以使所述第二次培养是在含有无机碳源成分和有机碳源成分的存在下进行。
[0025]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，还包括：所述第二次培养过程中，持续或间歇式提供二氧化碳。
[0026]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法，其中，还包括：利用上述有机碳源培养液对所述第二混合液进行第三次培养，培养后得到第三混合液。第三混合液中藻类培养物浓度达200克/升以上。第三次培养所用的有机碳源培养液的成分与第二次培养所用的有机碳源培养液的成分可以相同也可以不相同。
[0027]本专利技术提供的利用碳酸盐作为碳源生产高浓度藻类的方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于培养藻类的添加无机碳源成分的无机碳源培养液，包括基础培养基及其添加的无机碳源成分，其特征在于，所述无机碳源成分包括为藻类生长提供碳源的碳酸盐和/或碳酸氢盐。优选的，所述无机碳源成分的浓度为1
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10mmol/L。更优选的，无机碳源成分的浓度1
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5mmol/L。优选的，所述藻类包括微藻、丝状藻和芜萍中的至少一种。优选的，所述基础培养基包括硝酸盐、硫酸盐、钾盐、钠盐、硫酸亚盐、氯化盐、硅酸盐等中的至少一种；更优选的，所述基础培养基包括硝酸钠、硫酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙、硝酸钾、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸镍、氯化钴、硫酸锌、硅酸钠、钼酸钠、碘化钾中的一种或两种以上以任意比例混合的混合溶液。2.根据权利要求1所述的添加无机碳源成分的无机碳源培养液，其特征在于，所述碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液来源于发动机尾气和/或工业尾气中二氧化碳的回收产物。3.一种用于培养藻类的添加有机碳源成分的有机碳源培养液，包括基础培养液及其添加的有机碳源成分，其特征在于，所述有机碳源成分包括甲酸、甲酸盐、乙酸、乙酸盐、甲醇、乙醇、葡萄糖、蔗糖、氨基酸中的一种或两种以上以任意比例混合的混合溶液。优选的，所述有机碳源成分的质量浓度为0.05％
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35％。优选的，所述有机碳源成分的质量浓度为0.05
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3.0％。更优选的，所述有机碳源成分的质量浓度为0.1
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1％。优选的，所述藻类包括微藻、丝状藻和芜萍中的至少一种。优选的，所述基础培养基包括硝酸盐、硫酸盐、钾盐、钠盐、硫酸亚盐、氯化盐、硅酸盐等中的至少一种；更优选的，所述基础培养基包括硝酸钠、硫酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙、硝酸钾、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸镍、氯化钴、硫酸锌、硅酸钠、钼酸钠、碘化钾中的一种或两种以上以任意比例混合的混合溶液。4.一种利用碳酸盐作为无机碳源生产高浓度藻类的方法，包括如下步骤：将发动机尾气或工业废气转化的碳酸盐和/或碳酸氢盐作为无机碳源成分配置用于藻类生长的无机碳源培养液，利用所述无机碳源培养液对藻类进行第一次培养；其中，所述无机碳源培养液选自权利要求1或2所述的无机碳源培养液。优选的，所述藻类包括微藻、丝状藻和芜萍中的至少一种。优选的，所述第一次培养在光照条件下进行。优选的，还包括：所述第一次培养过程中，持续或间歇式提供二氧化碳。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：第一次培养后得到第一混合液，所述第一混合液包括第一次培养后进行生长和繁殖的藻...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文生，奚勇，
申请(专利权)人：上海必修福企业管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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