[发明专利]工业废物中的碳氧化物到生物质和化学产物的化能自养转换

权利要求书

1.一种系统，包括：

工业源，产生包括碳氧化物的废物流；

生物反应器，包括

第一底物，包括所述废物流，

第二底物，包括分子氢，以及

液体培养基，包括微生物的培养物，所述微生物能够化能自养地俘获在所述第一底物中的至少一些所述碳氧化物。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述工业源包括水泥制造设施。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述微生物的所述培养物包括富养罗尔斯通氏菌。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述微生物的所述培养物包括荚膜红细菌。

5.根据权利要求1-3或4所述的系统，进一步包括所述第二底物的源。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第二底物的所述源包括电解系统。

7.根据权利要求5所述的系统，进一步包括与所述电解系统电连通的可再生电力源。

8.根据权利要求1-6或7所述的系统，进一步包括气体混合单元，所述气体混合单元被设置在所述工业源和所述生物反应器之间，并且被配置用于将来自所述工业源的所述废物流与另一气流混合，以产生用于所述生物反应器的所述第一底物。

9.根据权利要求8所述的系统，进一步包括与所述气体混合单元流体连通的存储系统。

10.根据权利要求1-8或9所述的系统，进一步包括气化器和重整器，其中所述重整器被配置用于从所述气化器接收气态输出，并且其中所述生物反应器被配置用于接收所述重整器的气态输出。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述重整器进一步被配置用于接收除了来自所述气化器的所述气态输出之外的第二气流。

12.根据权利要求1-10或11所述的系统，其中所述重整器包括催化重整器。

13.根据权利要求1-10或11所述的系统，其中所述重整器通过生物介导的重整来产生二氧化碳和分子氢的混合物。

14.根据权利要求1-12或13所述的系统，进一步包括分离系统，所述分离系统被配置用于从所述生物反应器接收所述液体培养基并且从接收到的所述液体培养基分离生物质或化学产物。

15.一种系统，包括：

水泥制造设施，包括水泥窑以及被配置用于俘获来自所述水泥窑的排出气体的排气系统；以及

生物反应器系统，包括生物反应器，所述生物反应器与所述排气系统流体连通并且被配置用于从来自所述排气系统的第一气态流中的碳氧化物来产生化学产物，所述第一气态流包括来自所述水泥窑的所述排出气体。

16.根据权利要求15所述的系统，进一步包括

气化器，被配置用于产生第二气态流，以及

重整器，被配置用于接收所述第二气态流并且产生第三气态流，其中所述生物反应器与所述重整器流体连通以接收所述第三气态流。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述重整器进一步被配置用于从所述水泥制造设施接收至少一些所述第一气态流，从而在所述生物反应器和所述排气系统之间的流体连通路径包括所述重整器。

18.根据权利要求16或权利要求17所述的系统，其中所述重整器包括蒸汽重整器。

19.根据权利要求15-17或18所述的系统，其中所述生物反应器系统包括分离系统，所述分离系统被配置用于从所述生物反应器接收液体培养基并且从接收到的所述液体培养基分离所述化学产物。

20.根据权利要求15-18或19所述的系统，进一步包括在所述排气系统和所述生物反应器之间流体连通的气体混合单元。

21.根据权利要求20所述的系统，进一步包括被配置用于产生分子氢流的电解系统，并且其中所述气体混合单元被配置用于接收所述分子氢流。

22.根据权利要求21所述的系统，其中所述电解系统被配置用于产生分子氧流，并且其中所述气体混合单元被配置用于接收独立于所述分子氢流的所述分子氧流。