使用超嗜热生物体产能制造技术

技术编号:5425911 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及使用超嗜热生物体降解的领域,并且特别涉及使用超嗜热降解以从生物质产生热量。在一些实施方案中,在超嗜热生物体存在下,将生物质进行发酵来产生热量。将该热量用来加热直接用于热泵或辐射热中的液体或用来产生电力或驱动蒸汽轮机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用超嗜热(hyper thermophi lie)生物体降解的领域, 特别是涉及使用超嗜热降解,以从生物质产热。
技术介绍
常规能源的成本在过去几年中剧增,并且已经证明了许多常规能源 如石油,煤炭和核能的使用对环境是有害的。已经研发或提出了许多清洁的可替换的能源。这样的能源包括太阳 能,地热能,风能,水电能,氢反应器和燃料电池。然而,这些能源 中的许多是昂贵的(太阳能)或受到地理问题(地热,风和水能)的其他可替换的能源利用生物质。然而,那些系统通常涉及次生产物 如乙醇的产生,或涉及原料的燃烧。这些方法遇到的问题包括环境的 污染以及需要使用贵重的农田来产生生物质。因此,本领域需要的是能利用废弃生物质原料或天然可获得的生物 质原料来产生热或电的可替换的系统。专利技术概述本专利技术涉及使用超嗜热生物体降解的领域,特别是涉及使用超嗜热 降解,以从生物质产生热。在一些实施方案中,本专利技术提供了一种系 统,其包括生物反应器,该生物反应器含有生物质和一群至少一个 属的超嗜热生物体;和能量转移系统。在一些实施方案中,超嗜热生物体是厌氧超嗜热生物体。在一些优选的实施方案中,该厌氧超嗜热生物体选自热球菌属(尸/rococcws),热球菌属(7力ei7Z7oc( cc^), 古老球菌属(户a/aeococc"s), 酸菌属"c/ /fl/2i/s), 热棒菌属(户"6acw/咖),热网菌属(户,ff/c〃咖),火叶菌属(尸,/oto), 甲坑嗜热菌属(^ef力3/20AK"n^),甲坑嗜热菌属(WefAfl/20^ e/边ws), 超嗜热甲烷球菌,如詹氏曱烷球菌(#c. /s加a"力//),闪烁杆菌属(尸emVo6a(^er/咖)和栖热袍菌属(r力er迈o&ga ),及其组合。在 其他实施方案中,该超嗜热生物体是需氧超嗜热生物体,选自栖热菌 属(7力ei7Z7"s ), 芽孢杆菌属(Sac/7/i^ )和高温放线菌属(77 e_r/z7oac〃/20/z7/ces)。仍然在其他实施方案中,该需氧超嗜热生物 体选自 Jeroj^r咖; er/ /;r, 勤奋生金球菌(W"a"o^7力aera sed"/fl ) 以及其他生金球菌属f#e"//o"/iaera )物种,疏磺矿硫化叶菌(5W尸o/由s so7/"sr/面),iW尸o^ ^irc^3/7,嗜酸热原体(7^er边o/7/sms sc/do;7力/7咖)和火山热原体 (r力er/z/o; /sms ro/c^2/咖),及其组合。在一些实施方案中,给该生物质补充选自矿 物质来源,维生素,氨基酸,能量来源和微生物提取物的细胞培养基 成分。在一些实施方案中,该能量转移系统选自燃料电池,燃烧装置,热 电偶和热转移系统。在进一步的实施方案中,该燃烧装置包括蒸汽动 力系统。仍然在进一步的实施方案中,该蒸汽动力系统是蒸汽涡轮或 发生器。在一些实施方案中,该热转移系统包括热泵,在一些实施方 案中,该能量转移系统是热电偶,并且其中能量转移系统进一步包括 将水转化成氢和氧的电解系统。在一些优选的实施方案中,该生物质 选自污水,农业废产物,如玉米浆和豆壳,啤酒厂谷物副产物,食品 废料,有机工业废料,林业废料,作物,草,海藻,浮游生物,藻类,鱼,鱼废料,及其组合。在一些实施方案中,本专利技术提供了一种方法,其包括a)提供生 物质和一群至少一个属的超嗜热生物体;b)在使得产热的条件下,在 该群至少一个属的超嗜热生物体的存在下发酵生物质;c)使用该热来产生电或加热液体。在一些实施方案中,该超嗜热生物体是厌氧超嗜 热生物体。在一些优选的实施方案中,该厌氧超嗜热生物体选自热球菌属,热球菌属,古老球菌属,酸菌属(^^/7/r咖和生金球菌不是厌氧的!), 热棒菌属,热网菌属,火叶菌属,曱烷嗜热菌属,甲烷嗜热菌属,超 嗜热甲烷球菌,如詹氏甲烷球菌,闪烁杆菌属和栖热袍菌属,及其组 合。在其他实施方案中,该超嗜热生物体是选自栖热菌属,芽孢杆菌 属和高温放线菌属的需氧超嗜热生物体。仍然在其他实施方案中,该 需氧超嗜热生物体选自Je_n /7/i7//Z7per"/,,硫碌矿硫化叶菌,勤奋生 金球菌,Si/7/o6i^ MiT0^ //,嗜酸热原体和火山热原体,及其组合。 在一些优选的实施方案中,该生物质选自污水,农业废产物,如玉米 浆和豆壳,啤酒厂谷物副产物,食品废料,有机工业废料,林业废料, 作物,草,海藻,浮游生物,藻类,鱼,鱼废料,及其组合。在一些 实施方案中,给该生物质补充选自矿物质来源,维生素,氨基酸,能 量来源和微生物提取物的细胞培养基成分。在一些实施方案中,该液体是水,并且加热产生蒸汽。在一些实施 方案中,该蒸汽用来驱动蒸汽轮机来产生电。在进一步的实施方案中, 将该加热的液体转移至用于辐射热的建筑中。在一些实施方案中,通 过热电偶产生电。在进一步的实施方案中,该电用于水的电解。在一 些实施方案中,将该液体转移至热泵。在一些实施方案中,本专利技术进一步提供了一种方法,包括a)提 供生物体和一群至少一个属的超嗜热微生物;和b)在使得产生降解 产物的条件下,在该群至少一个属的超嗜热生物体的存在下降解生物 质。在一些优选的实施方案中,该厌氧超嗜热生物体选自热球菌属, 热球菌属,古老球菌属,酸菌属,热棒菌属,热网菌属,火叶菌属, 甲烷嗜热菌属,甲烷嗜热菌属,超嗜热甲烷球菌,如詹氏甲烷球菌, 闪烁杆菌属和栖热袍菌属,及其组合。在其他实施方案中,该超嗜热 生物体是选自栖热菌属,芽孢杆菌属和高温放线菌属的需氧超嗜热生 物体。仍然在其他实施方案中,该需氧超嗜热生物体选自Jeropyr咖/ er/z/jr,硫磺矿硫化叶菌,toi:o^//,勤奋生金球菌,嗜酸 热原体和火山热原体,及其组合。在一些优选的实施方案中,该生物 质选自污水,农业废产物,如玉米浆和豆壳,啤酒厂谷物副产物,食 品废料,有机工业废料,林业废料,作物,草,海藻,浮游生物,藻 类,鱼,鱼废料,及其组合。在一些实施方案中,给该生物质补充选 自矿物质来源,维生素,氨基酸,能量来源和微生物提取物的细胞培 养基成分。在一些进一步优选的实施方案中,该降解产物选自氩,甲 烷和乙醇。在一些实施方案中,该方法进一步包括将降解产物转化成 能量的步骤。在一些实施方案中,该方法进一步包括在染料电池中使 用氢的步骤。在一些实施方案中,该方法进一步包括在燃烧装置中使 用甲烷或乙醇的步骤。在一些实施方案中,本专利技术提供了减少二氧化碳排放的方法,包括 a)提供生物质和一群至少一个属的超嗜热生物体;b)在所述群的至 少一个属的超嗜热生物体的存在下,厌氧降解所述生物质来产生用于 产生能量的基质;和c)从所述基质产生能量,其中与所述生物质材 料的需氧降解相比,减少了二氧化碳的排放。在进一步的实施方案中, 本专利技术提供了产生碳信用的方法,包括a)提供生物质和一群至少一 个属的超嗜热生物体;b )在所述群的至少一个属的超嗜热生物体的存 在下,厌氧降解所述生物质来产生用于产生能量的基质;和c)在使 得产生碳信用的条件下从所述基质产生能量。定义如在此所用的,术语"生物质"指的是可以用作燃料或用于工业生 产的生物材料。最常见的是,生物质指的是为用作生物燃料而生长的 植物物质,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统,包括: 生物反应器,所述生物反应器含有生物质和一群至少一个属的超嗜热生物体; 能量转移系统。

【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:J雷默赖特M汤姆
申请(专利权)人:极高热学控股公司
类型:发明
国别省市:NO[挪威]

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