[发明专利]一种用于微藻光自养培养的光强和二氧化碳耦合方法

摘要

本发明涉及一种用于微藻光自养培养的光强和二氧化碳耦合方法，具体来说是在光照微藻反应器培养过程中，通过实时监测入射光强和透射光强变化，结合培养微藻的光合特征值，动态调节通入的CO2量，实现能量物质输入的有效耦合，进而提高微藻光照培养的效率。本技术实现了微藻光照生长过程中能量和物质输入的优化，在提高微藻生产效率的同时，也降低了不必要的CO2通入，降低不必要的CO2消耗。

主权项

一种用于微藻光自养培养的光强和二氧化碳耦合的方法，其特征在于：采用侧壁面为透明材料的容器进行微藻培养，通过实时监测微藻培养体系中入射光强和透射光强变化，结合微藻光合作用和培养的特征值，确定瞬时CO2需求量，以实现能量物质输入的有效耦合；用于微藻光自养培养的光强和二氧化碳耦合的方法的实现包括以下步骤：(1)测定入射光Iin和透射光Iout的光合有效辐射强度PAR，光合有效辐射强度PAR的单位为μmol/(m2·s)；(2)通过比较入射光强与微藻自身光合特征值饱和光强，判断入射光强是否达到饱和光强；当入射光强大于饱和光强，取微藻的饱和光强的值为Iin；(3)根据微藻生物质热值H，微藻生物质热值H的单位为J/g，微藻生物质热值H的取值范围为(1.6～2.4)×104J/g；微藻生物质的量与二氧化碳固定量的质量比例B，微藻生物质的量与二氧化碳固定量的质量比例B的取值范围为1.6～2.0；平均PAR能量转换关系为1μmol/(m2·s)＝0.217W/m2，以550nm光子能量计；光照面积A和光能利用效率K，其中光照面积A的单位为m2，光能利用效率K在微藻培养过程中取值范围为0.01～0.09；计算单位时间二氧化碳需求量M，单位时间二氧化碳需求量M的单位为g/s，公式如下：M＝B×0.217×K×(Iin‑Iout)×A/H。