[发明专利]改进的发酵中碳捕捉

权利要求书

1.通过微生物发酵生成包括醇类和/或羧酸类的一种或多种产品的方法，所述方法包括：

i.从工业工艺中接收包含CO的尾气或废气流；

ii.将该气流送入含有在液体营养基质中的一种或多种一氧化碳营养菌的培养物的生物反应器；和

iii.在该生物反应器中发酵该培养物以生成一种或多种醇类和/或羧酸类，

其中该一种或多种一氧化碳营养菌选自梭菌，且其中该气流包含5％-60％的CO。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该发酵生成乙醇和/或乙酸盐。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该一氧化碳营养菌是Clostridiumautoethanogenum、ClostridiumIjungdhali或Clostridiumcarboxydivorans。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中其中该一氧化碳营养菌是Clostridiumautoethanogenum。

5.根据权利要求所述的方法4，其中该Clostridiumautoethanogenum为具有德国生物材料资源中心(DSMZ)保藏号19630菌株的识别特征的Clostridiumautoethanogenum。

6.根据权利要求1所述的方法，其中该工业工艺是钢铁制造工艺，其包括在氧气顶吹转炉中进行的脱碳工艺，且其中该气流包含43-50％的CO、17-20％的CO₂、2-3％的H₂和27-34％的N₂。

7.根据权利要求1所述的方法，其中该工业工艺是焦碳制作工艺，其中该气流包含约55％的H₂、25％的CH₄、6％的CO、3％的N₂和2％的其他烃。

8.根据权利要求8所述的方法，其中该焦碳制作工艺气体在被送入该生物反应器之前被处理。

9.根据权利要求7所述的方法，其中该焦碳制作工艺气体与包含CO的废气流混合。

10.根据权利要求1所述的方法，其中该工业工艺是气化工艺，其包括：

i.将含碳物质送入在气化条件下运行的气化区，是的至少一部分含碳物质被转化为含有CO和H₂的底物；和

ii.将所述底物送入含有至少一种一氧化碳营养微生物的培养物的生物反应器中，厌氧发酵该底物生成选自醇类、酸类及其混合物的至少一种产品。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述含碳物质选自：原油、石油焦、固体都市废弃物、生物质及其混合物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述含碳物质是固体都市废弃物。

13.根据权利要求10所述的方法，其中CO和H₂以约0.4:1至约1.2:1的比例存在。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述底物还包含CO₂。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述醇是乙醇，所述酸是乙酸。

16.通过微生物发酵捕捉碳的系统，该系统包括：

i.接收工业工艺中的尾气或废气的入口；

ii.气体分离器，其被设置成在使用中从(i)的入口接收气体流；基本分离该气体流的至少一部分，其中该部分含有该气体流中选自CO₂、O₂和H₂的至少一种组分；和将包含CO的剩余气体流的送入生物反应器；

iii.生物反应器，其被配置为在使用中加工含CO气体流以生成乙醇和乙酸；

iv.冷却装置，用于控制该生物反应器内的温度；

v.在该生物反应器上游提供的压缩机，所述压缩机被配置为在使用时提高进入该生物反应器的气流的压力。