看三代“綠墻”微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的發(fā)展歷程——簡單、低價、高效

微藻繁殖系統(tǒng)

“綠墻”微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)(Green Wall Panel,簡稱GWP)由意大利佛羅倫薩大學(xué)Tredici MR教授(前國際應(yīng)用藻類學(xué)會主席,前歐洲藻類生物質(zhì)協(xié)會主席,2004年創(chuàng)立Fotosintetica & Microbiologica Srl公司)團隊提出,逐步發(fā)展至今。

與其他板式光反應(yīng)器相比,“綠墻”微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)最顯著的特點是采用塑料薄膜袋,結(jié)構(gòu)簡單,易于建造和操作,成本低廉。該微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于歐洲及其他國家與地區(qū)的多個微藻企業(yè)。?

該微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)從提出后,不斷的進行著改進和優(yōu)化,至目前已經(jīng)發(fā)展了三代。

第一代

第一代微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)由金屬網(wǎng)片和木材組成外框,里面安放塑料薄膜袋裝藻液,藻液底部通氣管通氣攪拌藻液混合。

從目前來看,第一代GWP設(shè)計相對比較粗糙,最主要的問題是采用了網(wǎng)格式的金屬圍欄片用于支撐薄膜袋,造成擋光嚴重,微藻培養(yǎng)密度及生長速率相對不足,同時采用木材作為主要支持框架,在戶外條件下耐久性較差。

目前,國內(nèi)也有不少類似的薄膜平板式微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),基本與第一代GWP系統(tǒng)相當(dāng)。

第二代?

與第一代系統(tǒng)相比,第二代系統(tǒng)優(yōu)化的地方主要有:去掉了網(wǎng)格式的金屬網(wǎng)片,提高了受光照面積,采用不銹鋼管代替木材作為整個系統(tǒng)的主要支持框架,提高了戶外的耐久性。塑料薄膜袋是由厚度0.3mm,透光率≥90%,LDPE膜制成。養(yǎng)殖系統(tǒng)的藻液層高度0.7m,厚度4.5cm左右。

意大利Microalghe Camporosso S.r.l公司的GWP微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)。產(chǎn)量每公頃36噸藻粉,每公斤藻粉成本12.4歐元。若擴展至100公頃規(guī)模,生產(chǎn)成本可以降低到5.1歐元每公斤藻粉。?

第三代

與前兩代相比,第三代微藻養(yǎng)殖系統(tǒng)的變化還是蠻大的,主要改進的地方有:1、可以調(diào)節(jié)養(yǎng)殖系統(tǒng)的傾斜角度(-5~45°范圍調(diào)節(jié)),受光更加充分;2、氣體收集及重新循環(huán)利用,實現(xiàn)CO2的最大化吸收與利用;3、全部采用不銹鋼材料,提供戶外耐久性;4、藻液層更薄(3.5cm);5參數(shù)檢測及控制(Ph、溫度、光強、流量等);6、全自動及遠程控制;7、可實現(xiàn)結(jié)合光伏發(fā)電用于系統(tǒng)控制及運行。?

個人認為第三代系統(tǒng)設(shè)計的過于復(fù)雜,雖然是可以實現(xiàn)全自動操作(隨著太陽角度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)傾斜角度),但制造、自動及操作費用估計會顯著增加,并不適合于低價值微藻的培養(yǎng),第二代系統(tǒng)無論從結(jié)構(gòu)設(shè)計,美觀外形,操作及制造成本各方面可能還是比較合適的。

作為微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),設(shè)計與優(yōu)化最關(guān)鍵的核心是:結(jié)構(gòu)簡單、易清洗、制造及操作成本低、養(yǎng)殖效率高。

本文轉(zhuǎn)自公眾號 微藻技術(shù)與產(chǎn)業(yè) ?https://mp.weixin.qq.com/s/ZG3-uUwhuwOb3OA9PNzhFg

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