变形玻璃管赋予藻类生物燃料第二次生命

随着全球石油价格的持续下滑，藻类生物燃料领域最近看起来有些阴沉。但是，藻类公司一直在适应并涉足保健食品，化妆品和其他高价值产品。这意味着当油价开始其下一个不可避免的上升趋势时，研发仍在推进，该行业已做好准备并准备迎接下一个生物燃料浪潮。

我们之所以提出这一建议，是因为藻类公司Heliae的朋友们仍在微调藻类生产工艺，以实现最大效率，而最新的发展却通过改变某些玻璃管的形状使产量提高了22％。

藻类生产的变化形态

对于那些刚接触该主题的人来说，商业藻类生产正朝着两个基本方向发展，每个方向各有优缺点。其中一个依靠开放的池塘和自然气候。其他依赖于称为光生物反应器的受控系统，通常呈长圆形玻璃管或管的形式。

Heliae部署了这两种方法的要素，部分是为了利用废二氧化碳来促进藻类的生长。该公司使用光生物反应器生产藻类种子，从而确保只有最有生产力的菌株才能进入藻类种子的生长过程。

几年前，Heliae与亚利桑那州立大学藻类技术与创新中心以及传统精密玻璃制造商Schott建立了合作伙伴关系，这件事引起了我们的关注。ASU还是ATP3的牵头机构，ATP3是由奥巴马政府建立的国家公私藻类创新试验平台，因此存在很多风险。

去年，Heliae和Schott期望通过用椭圆形管替换Heliae的Helix（TM）藻类种子光生物反应器中的圆形玻璃管来提高生产率。

藻类生物燃料的好消息

尽管Heliae已将重点转移到高价值产品上，但新型椭圆形管也预示着藻类生物燃料生产更具成本效益。

根据肖特的压榨材料，在用椭圆形管代替圆形管后，光生物反应器的最大干燥产量每天增加22％以上。

基本概念很简单。椭圆形产生暴露于光线的更宽的横截面，从而促进藻类生长。这个想法已经在计算机仿真中进行了测试，现在已经有了真实的结果。

这是肖特的摘要：

一项室内研究在几个月内进行了多个周期的研究，发现藻类每单位体积的增长率提高了45％以上，而椭圆形的PBR管的总内部体积与标准圆形管相比减少了15％，因此总产量为如上所述增加。

[片段]

…此外，由于藻类培养物的有效曝光，最终最大培养物密度提高了25％以上。

如果您曾经看过光生物反应器设施，就会知道它们占据了很多平方英尺，因此就成本效益而言，能够在增加产量的同时将更多的试管楔入更狭窄的区域是很重要的。

我们认为鹅用的调味料就是甘德尔的用调味料，因此我们将寻找那些椭圆形的管在其他系统中使用。根据Schott的说法，椭圆形管的端部设计为与为圆管设计的固定装置兼容，从而易于改装。

藻类生物燃料的未来

至于那些高价值的产品，去年夏天，Heliae将其业务转变为涵盖农业科学和动物饲料以及保健食品。

该公司仍然对藻类生物燃料角度感兴趣。其网站上刊登了美国陶瓷协会的一篇题为“玻璃藻类藻可能是生物燃料的未来”的文章，其中详细介绍了肖特的玻璃管。

考虑到来源，这篇文章为光生物反应器提供了理由并不奇怪：

…封闭的系统允许对生物本身及其环境（营养水平，温度，pH，二氧化碳水平，日光等）进行密切监视和控制，从而更容易防止污染并优化藻类自身的生长。

特别是玻璃管制成的光生物反应器：

…在使用寿命开始时，玻璃比其他材料透射的光线多10–15％。关于透光率随日光变化多少，玻璃还有一个优势-虽然其他材料的透射率可以通过UV光降低（视材料而异，降低多达80％），但玻璃仍保持其透射率。

玻璃也更耐用（Schott拥有最古老的玻璃管已有近50年的历史），食品和药品等级，生物安全性以及对机械和化学划痕的抵抗力，考虑到藻类填充的管必须用化学药品清洗，因此这是一个重要的考虑因素，刷子等。

但是，文章还顺便指出了藻类生物燃料的研发领域是广阔的。

雷达上的一个关键领域是使用柔性的，漂浮的塑料光生物反应器，去年，能源部获得了2500万美元的凉爽资金，用于先进的藻类生物燃料研究。

至于成本效益，我们的姊妹网站Gas2.org指出，将藻类生物燃料系统与市政废水处理相结合可以提供二对一的交易，从而降低废水处理和燃料生产的成本。

此外，正如海军对生物燃料的兴趣所表明的那样，能源安全正在推动联邦政策朝着本地采购可再生燃料的方向发展，藻类生物燃料恰好符合这一要求。

这并非没有代价，但是几年前，我们注意到埃克森美孚公司正在涉足藻类生物燃料，只是像热土豆一样将其丢弃。也许他们应该重新考虑一下。

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照片信用（裁剪和增强）：光生物反应器由Schott提供。