Some Basic Knowledge of Photo Bioreactor

Как новая энергетическая технология, биотехнология привлекла большое внимание со времен промышленной революции, и поддержка пилотного ферментера как устройства поддержки биотехнологии, а также биореактора в биотехнологии также быстро прогрессирует. Как один из биологических пилотных ферментеров среды микроводорослей, фото биореактор является одним из них. Он использует принцип фотосинтеза, который преобразует оптическую энергию в химическую. Благодаря метаболизму микроорганизмов углекислый газ преобразуется в биотопливо.

Из-за сокращения невозобновляемых ресурсов, таких как нефть, и неотложных потребностей экономики с низким уровнем выбросов углерода в области защиты окружающей среды, биологическая энергия стала объектом исследований и разработок в разных странах, но большинство современных источников энергии биомассы получаются за счет выращивания сельскохозяйственных культур и ограниченных земельных ресурсов. Ограничено. Микроводоросль — это тип одноклеточного существа с хлорофиллом. Она может быть самокультивируемой, многотипной, широко распространенной и быстрорастущей. Она также может использовать CO2, что способствует реализации Подходящего для устойчивого развития биомассы.

В этой статье будут представлены некоторые базовые знания о фотобиореакторах.

1. Что такое фотобиореактор?

Фото биореактора refers to a types of bioreactor that can be used for optical microorganisms and its tissue or cell culture. This reactor has a similar structure to the general biological reactor. Under general conditions, a certain amount of light, temperature, and nutrients are required to cultivate and control the system’s environment.

Фотобиореактор представляет собой полную систему культивирования, в дополнение к основному корпусу реактора, имеется вентиляционная часть, система освещения и измерительное устройство. Вентиляционная часть обычно состоит из надувного насоса или баллона с углекислым газом и газораспределительного устройства, фильтра, расходомера, газового барботера и увлажнителя; Система освещения состоит из двух частей: источника света и таймера.

Исследование реактора началось с нефтяным кризисом в мире. В то время ученые-исследователи в основном проводили много исследований с зелеными водорослями. Главной целью было изучить, могут ли они заменить нефтяные ресурсы в качестве энергии. С непрерывным углублением исследований, в 1950-х годах люди уже имели определенную степень понимания фотобиореактора.

Однако в это время различные типы биореакторов, которые изучали люди, в основном основывались на теоретическом тесте теоретического теста. Исследование показало, что ни один тип фотобиореактора не используется на практике. Оборудование открытого типа, связанное с оптической биохимией, требует, чтобы оно не было таким точным, как закрытый реактор. Закрытый фотобиореактор в основном используется для крупномасштабного культивирования различных микроводорослей, таких как воробьи, мелкие шаровидные водоросли и солевые водоросли, и достигло хороших результатов.

The main feature of the closed photo bioreactor, as its name implies, is that it is sealed and isolated from the external environment. It is built with transparent materials and is mainly glass materials. This is conducive to the internal microorganisms to get full light. Another point is to observe the phenomenon of reaction changes inside the biological pilot fermenter.

По сравнению с открытым реактором, главное преимущество закрытого фотобиореактора заключается в том, что он может достичь определенной степени непрерывного производства, и поскольку он изолирован от внешней среды, он нелегко подвергается воздействию внешней среды. Он может быть в состоянии подвергаться воздействию внешней среды. Следуйте установленным целям микроорганизмов, и диапазон применения этого биореактора относительно широк, эффективность производства водорода относительно высока, и, конечно, чистота производства водорода относительно высока.

Однако стоимость строительства закрытого фотобиореактора относительно высока, и его можно завершить с большими инвестициями; после того как фотобиореактор будет построен, он сможет эффективно контролировать температуру в процессе реакции и условия для роста соответствующих микроорганизмов, он прост в эксплуатации, а также может в определенной степени снизить загрязнение окружающей среды.

2. Каковы области применения фотобиореактора?

(1) Энергетическая сфера: фотобиореактор может использоваться для исследований в области производства энергии из биомассы и становится способом решения энергетического кризиса; (2) Пищевая промышленность: биореактор может использоваться для производства пищевых добавок, кормов и т. д.; (3) Промышленные материалы: фотобиореакторы могут использоваться в производстве высокоценных соединений, микробной инженерии в фармацевтической промышленности и т. д.; (4) Экология и защита окружающей среды: биореакторы могут использоваться в областях городского оптического биологического твердого углерода, очистки воды и морского фотосинтеза.

3. Преимущества фотобиореактора

(1) Защита окружающей среды Экономия энергии: Фотореактор — это зеленый и экологически чистый метод производства. Использование солнечной энергии в качестве энергии и отсутствие необходимости в ископаемом топливе; (2) Высокий выход биомассы: Выход биомассы фотобиореактора намного выше, чем у традиционных методов культивирования; (3) Высокая эффективность микробной ферментации: Эффективность микробной ферментации в фотобиореакторах, низкая стоимость и высокая чистота продуктов ферментации.

4. Тенденция развития фотобиореактора

Первое — это модульность. В будущем фотогенный реактор будет стремиться к модульной конструкции и собираться по мере необходимости. Сделано в;

Второе — новые материалы. С постоянным расширением применения фотобиореактора, различные новые материалы также применяются для производства биологических пилотных ферментеров; Третье — интеллектуальный, интеллектуальный дизайн помогает биореакторам улучшать конструкцию посредством анализа данных и повышать эффективность производства.

В настоящее время обычно используемые фотобиореакторы в микроводорослях делятся на две категории: открытого и закрытого типов. Биореактор открытого типа прост, удобен в эксплуатации и имеет низкие эксплуатационные расходы. Закрытый фотореактор в основном используется в лабораторном или мелкомасштабном выращивании микроводорослей. Затраты на производство, эксплуатацию и техническое обслуживание выше, чем у первого, но он может лучше контролировать условия выращивания и имеет большую исследовательскую ценность.

Как высокоэффективный фотосинтетический микроорганизм, фотобиореактор не только имеет важное значение в научных исследованиях, но и демонстрирует большой потенциал в промышленном производстве и защите окружающей среды. Благодаря постоянным технологическим инновациям и оптимизации фотобиореакторы будут играть более важную роль в будущем биореакторе в области биотехнологии.