[发明专利]生物精炼系统、其构件、使用方法以及来源于其的产品

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2011年1月19日提交的临时申请No.61/434353的利益，将所述临时申请的公开内容通过引用明确地以其整体并入本文。背景

世界各地日益扩大的工业化和日益增加的人口持续产生不断增加的对能源、食物和饮用水的需要，然而同时增加废物和潜在地改变气候的温室气体的产生。在本领域有充分证据表明，对化石燃料的历史依赖性变得越来越不可靠和/或处理其废弃副产品的成本变得越来越高。类似地，常规大规模农业实践和日益增加的工业废物流出的存在已降低了土壤营养物水平，并且不利地影响了天然和人工水供应，所有这一切削弱了我们为我们的社会产生可持续的营养食物供给。

因此，鉴定和产生用于产生可再生能源的替代来源的方法以及用于捕获温室气体，增加土壤活力和修复水供应的方法的需要和努力在本领域有详尽记录。

概述

提供了本概述以便以简化形式介绍在下面“详述”部分中进一步说明的概念的选择。本概述无意鉴定要求保护的主题的关键特征，也无意用于帮助确定要求保护的主题的范围。

根据本公开内容的一个实施方案，提供了生物精炼系统。该系统通常包括光生物反应器系统、厌氧生物反应器系统和用于包含光生物反应器系统的至少一部分和厌氧生物反应器系统的至少一部分的外壳，其中所述外壳具有用于生长植物生命的环境。

根据本公开内容的另一个实施方案，提供了在温室系统中生长植物生命的方法。该方法通常包括：形成外壳，其中外壳的至少一部分被构造来用于接受太阳能；将光生物反应器系统的至少一部分置于外壳中；和将厌氧生物反应器系统的至少一部分置于外壳中。

根据本公开内容的另一个实施方案，提供了用于生长藻类集落的光生物反应器系统。该系统通常包括废气来源；管道系统，其包括多个被构造来消耗废气以生长藻类集落的管道；和用于从管道的至少一个排出藻类集落的阀门系统，其中多个管道的每一个位于阀门系统附近。

根据本公开内容的另一个实施方案,提供了生长藻类集落的方法。该方法通常包括提供具有管道系统(包括多个管道)的光生物反应器系统；将废气递送至藻类集落；和在藻类集落达到预定集落密度后，使用阀门系统排出藻类集落，其中多个管道的每一个位于阀门系统附近。

根据本公开内容的另一个实施方案，提供了用于捕获废气以产生能量的生物精炼系统。系统通常包括被构造来消耗纤维质生物质以产生能量的生物质热解装置；和被构造来消耗来自生物质热解装置的废气以生长藻类集落的光生物反应器系统。

根据本公开内容的另一个实施方案，提供了捕获二氧化碳的方法。该方法通常包括从生物质热解系统获得二氧化碳；和将二氧化碳导向藻类集落以进行消耗。

根据本公开内容的另一个实施方案,提供了土壤再生产品。该产品通常包括约2:1至约40:1的碳氮比以及约0.5至约7.0%的钾含量。

根据本公开内容的另一个实施方案,提供了土壤再生产品。该产品通常包括在约2:1于约40:1的范围内的碳氮比；和第二构件，其选自约0.5至约7.0%的范围内的钾含量、约0.15至约1.3%的范围内的硫含量、约0.5至约6.8%的范围内的钙含量、约100至约350mg/L的范围内的锰含量、约0.4至约2.0%的范围内的氮含量、约0.4至约1.5%的范围内的磷含量、约0.5至约18%的范围内的钠含量、约84至约233.1mg/L的范围内的锌含量、约600至约2500mg/L的范围内的铁含量、约5至约150mg/L的范围内的硼含量及其组合。

根据本公开内容的另一个实施方案，提供了修复水的方法。该方法通常包括使用生物质热解装置产生有机碳产物；和使用该有机碳产物过滤含有第一水平杂质的水，以产生含有第二水平杂质的水，其中第二水平的杂质低于第一水平的杂质。

根据本公开内容的另一个实施方案，提供了生物精炼系统的控制系统。该控制系统通常包括生物过程；和多个用于控制生物精炼系统的多个构件的自主体(autonomous agent)，其中多个自主体之一为管理体(governing agent)。

附图概述

当与附图相结合时，通过参考下列详细描述，本公开内容的前述方面和许多伴随的有利方面将变得更容易理解，同样地变得更好理解，其中

图1是根据本公开内容的一个实施方案的生物精炼系统的示意图，包括光生物反应器系统、厌氧反应器系统、生物质热解系统和能量转换系统；

图2-4是根据本公开内容的实施方案的光生物反应器系统的管道的各种实施方案的视图；