用于二氧化碳的能量转换的加速方法技术

技术编号:4519247 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于将二氧化碳转换成能量的加速方法。本发明专利技术涉及用于将二氧化碳转换成能量的方法,所述方法包括以下步骤:在电磁生物加速器中培养浮游植物;从之前步骤制备氧和由脂质、烃和糖组成的生物质;将在之前步骤中制备的烃氧化以产生二氧化碳和NOx;和为了在第一步骤中的培养,收集来自前述步骤的二氧化碳和NOx。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可再生能源的用途领域,并且涉及经由电磁生物加速器的使用以及浮游植物和浮游动物类型生物的大量培养来获得电能和热能的领域,所述浮游植物生物通常属于以下分类学的科绿藻纲、硅藻纲、甲藻纲、隐藻纲、金球藻纲、定鞭藻纲、绿枝藻纲、针胞藻纲、真眼点藻纲(Eustigmatophyceae),而所述浮游动物生物通常属于桡脚亚纲(Copepod)、樽海鞘纲(Thaliacea)、枝角目(Cladocera)、轮虫纲(Rotifera)和十足目(Decapod)科…通常所述分类学的科包含杂色藻类(chromophyte)物种,它们都以作为有鞭毛或无鞭毛的单细胞生物并且具有严格的浮游(终生浮游的)生活相,或者其相中的至少一个为浮游的(阶段浮游的)为特征。其用途与本专利技术相关的浮游植物生物的组中的物种以非限制的方式为i^生控汰嚴(Dzma/zW/a ra//—、 嚴(7^ra化/脂'5 jp」、绿f等發金嚴(Zsoc/^戸^ga/6a—、尸av/ova /涵m'、 ^生红應嚴(K/zo(iomoway sa/z'—、 三为箱恭嚴(P/zaeodaczy/w附WcomwZww)、 威汰廢^"^"fJ^a/os^as7'ra we,ssy/og7"禾口聚生本专利技术特别涉及用于使用由从所述微生物获得的生物燃料(通过光合作用和细胞有丝分裂产生的)的燃烧所放出的co2以及使用所产生的co2再生微生物的方法。因而,实现对具有温室效应以及因而具有全球变暖效应的气体,尤其是二氧化碳的大量捕获。现有技术的状态全球变暖是认为地球大气的平均温度和海洋的平均温度由于由二氧化碳和其它气体的排放所导致的温室效应而上升的理论。在同样的意义上,自19世纪末以来,当约400年的称为"小冰川作用(minor glaciation)"期的时期结束时,温度己经上升了,并且据估计此变暖极大地归因于在近数十年来己经增加了的人类活动。该理论还预测,如果温室气体的排放继续的4话,则温度在未来将继续上升(附图说明图1)。对于遵照由京都议定书制定的减少C02/S02排放和其它导致所谓的温室效应的气体的排放的目标,经济区的职责是迫使各国寻找替代和可再生的燃料以防止可能的处罚税。尽管太阳能和风能的生产在某些区域正在增加,但是这些技术非常昂贵,并且不是在所有气候区都可行。在这些条件下,生物燃料具有作为化石燃料替代品的重要作用,尤其是在运输和加热应用中。从植物如棕榈和菜子油生产生物燃料的成本始终是关注的原因。考虑到每公顷的低产油指标,将需要大量的资源来达到商业生产。土地和水是两种有限资源,并且优选使用它们生产食物产品,而且这对农民更有利润。密集的施肥也土地和水污染的巨大形式。密集的单一作物种植也生物多样性的主要敌人之一。由加州伯克利大学进行的研究,^然资,弱f究fM^m/ i ^m^c^泰第7 年3刀第(55-72 显示陆生植物如向日葵消耗比其产生的能量的更多的能量;例如要生产具有9,000,000千卡功率的1,000 kg向日葵燃料,必须使用19,000,000千卡的能量,这对应于超过化石燃料排放的C02排放;例如,135马力的汽车使用化石燃料行进100Km排放20Kg的值的CO2。当使用向日葵-基燃料时,总的组合排放将为36Kg的C02;然而,当燃料基于浮游植物时,例如,在从热电厂回收C02之后,归因于具有相同马力的汽车在100 km行程中的收集的排放到大气中的C02余量为10 Kg;原因是从工厂捕获的C02已经产生了 100 Kw的功率并且被藻类捕获,此时留下0余量;然而,由于藻类产生使汽车开动100Km的生物燃料,此生物燃料将排放与化石燃料相同的约20Kg,但是总余量为200Kw/20Kg,因而净结果为10Kg。然而,本专利技术描述一种加速方法,其中一部分在生产燃料之前被回收,g卩,用于制备惰性产物如硅酸盐、纤维素等的细胞体的一部分被回收。该部分允许将捕获的用于转换的C02减少30。/。,因而与之前产生的10 Kg相比,净结果为4Kg的C02排放。最后,考虑到所有产生的C02回到培养物中以滋养浮游植物,并且因而再次产生生物质,通过本专利技术实现了总的C02循环并且因而余量为0。因而显然需要开发这样的系统,所述系统利用浮游植物来产生洁净能源并且不负面地影响地球。鉴于上述内容,考虑到单细胞生物体的干物质的约50%基本上为生物燃料,浮游植物代表了对之前讨论的问题的可行解决方案。此外,来自浮游植物的生物燃料按每公顷计的年度成本比使用第二大成本有效产品,即棕榈油高40倍。缺点在于,浮游植物油的生产需要用相当浅的水覆盖广阔伸展的土地,并且引入大量的C02,即对于浮游植物产生油的重要因素。天然生产系统,如浮游植物池,具有较低的成本,但是收获过程非常费力,因而昂贵。此外,浮游植物培养在开放系统中进行,从而使得其易受污染和培养的问题所影响,这可能导致总产量损失。在同样意义上,在本专利技术中描述的方法的优点在于,本专利的方法目的经由作为封闭系统的电磁生物加速器,并且在培养物不被细菌、真菌、...污染的条件下进行,因为除了被封闭以外,培养物还通过结合有杀真菌剂和抗生素的养分来滋养。电磁生物加速器被认为是这样的系统,其使用天然因素,比如光合作用、有丝分裂和电磁,从而加速可用作能量捕获、运输和转化媒介物的在浮游植物水平上的分子交换。总之,它是将光合作用的天然过程和电磁能向生物质的转化加速的系统。至今为止,还没有描述结合电磁生物加速器的类似的方法,所述方法还结合有作为具有大容积和大直径的封闭系统的优点;连续工作;允许得到大量的生物燃料或副产物,比如石脑油、甘油、得自硅的化合物如铁硅酸盐;考虑到所有可能的残留物比如二氧化碳被用作浮游植物的营养物而在系统中再循环,还可以得到不污染的热能和电能;或将使用过的水作为培养基的一部分再循环而使其可被重新利用...由于电磁生物加速器加速浮游植物和浮游动物通过有丝分裂繁殖的能力,以及其加速光合作用的能力,用于二氧化碳的能量转换的本加速系统允许可以得到达到几乎等于化石烃(fossil hydrocarbon)的能量能力(energeticpower)的非常高的生产率。此外,由于电磁生物加速器作为本方法的组成部分的设计,其具有重现类似于在浮游植物天然培养和成长的深度的海的环境(光、温度和压力)的能力。本专利技术的重要特征是电磁生物加速器系统调节浮游植物和浮游动物的培养条件,比如温度、压力和光。因此使得系统的热调节更容易,这进而使得更易于控制被培养的浮游植物和浮游动物种群,并且降低维持培养系统中的恒温条件所必需的能量成本。并且作为第二个特征,其在没有限制和任何类型的高的基础设施成本的条件下确保水的可用性。本专利技术的方法目的的另一个优点在于,其用存在于电磁生物加速器中的电场和磁场工作,其最终目的是使浮游植物产量高并且影响包含于光合作用中的电子交换。因此,本专利技术描述一种包括所有这些特征、允许广泛的多功能性并且非常环境友好的新的系统。此外,目前有使用微藻类的方法或工艺,如在标题为"用于生物质制备和烟道气中污染物的缓解的光生物反应器和方法(Photobioreactor andprocess for biomass production and mitigation 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于二氧化碳的能量转换的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤: a.在电磁生物加速器中培养浮游植物; b.从之前步骤制备氧和由脂质、烃和糖构成的生物质; c.将在之前步骤中制备的烃氧化以产生二氧化碳和NOx;和 d.收集来自之前 步骤的二氧化碳和NOx直至第一步骤的所述培养。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:伯纳德AJ斯特罗亚兹沃穆然
申请(专利权)人:伯纳德AJ斯特罗亚兹沃穆然
类型:发明
国别省市:ES[西班牙]

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