Способ фотосинтеза микроводорослей и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК F24J3/02 A01G33/00 

Изобретение относится к использоанию солнечной энергии.

Известен способ фотосинтеза микроодорослей путем облучения лучистым отоком суспензии микроводорослейJl .

Недостатком,известного способа явяются его ограниченные функциональные возможности, что приводит к неполному использованию лучистого потока,а именно к утилизации излучения только видимого спектра.10

Известно также устройство для фотосинтеза мйкроводорослей, содержащее емкость, заполненную суспензией микроводорослей и имеющую по меньшей мере одну стенку, прозрачную для излу- 15 чения видимого спектра l.

Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функ2д циональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу фотосинтеза микроводорослей путем облучения лучистым потоком суспензии микроводорос- 25 лей, из лучистого потока выделяют излучения видимого и инфракрасного спектров, первое из которых нгатрав- ляют на суспензию, второе на поглотитель , а суспензию после фотосинтеза пропускают через теплообменник,

При этом устройство для осуидаствления способа, содержащее емкость, заполненную суспензией микроводорослей и имеющую по меньшей мере одну стенку, прозрачную для излучения видимого 3- спектра, дополнительно содержит поглотитель и сообщенный с емкостью теплообменник, а прозрачная стенка емкости выполнена отражающей излучение инфракрасного спектра и ориен- 40 тирована на поглотитель, а емкость снабжена установленными в ней турбулизаторами.

На фиг, 1 схематически изображено устройство для фотосинтеза; на фиг.2-45 емкость,разрез; на фиг. 3 - фрагмент сечения прозрачной стенки емкости.

Устройство содержит емкость 1,заполненную суспензией 2 микроводорослей и имеющую стенки 3, прозрачные .

для излучения видимого спектра и отражающие излучение инфракрасного спектра. Устройство содержит также поглотитель (не изображен) и сообщенный с емкостью 1 теплообменник 4. Емкость 1 представляет собой гелиостат, ориентированный на поглотитель, и снабжена установленными в ней турбулизаторами 5.

Стенки 3 емкости 1 выполнены вакуумным напылением на полированное стекло б пленки 7 из двуокиси олова (8пО2.)и пленки 8 из девяти чередующихся слоев . ЭпЗ и MgFj fсверху нанесена пленка 9 из для защиты пленок 7 и 8 от механических повреждений.

Способ осуществляют следукнцим образом.

Прямое и рассеянное солнечное излучение, падающее на стенки 3 и б емкости 1, проникает сквозь пленку 9. Пленка 8 отражает около 85% лучей инфракрасного спектра на поглотитель а излучение видимого спектра, проникая сквозь пленки 8 и 9 и стекло б, падает на суспензию 2. В суспензии 2 происходит фотосинтез микроводоросле а часть энергии солнечного излучения поглощается суспензией 2 и преобразуется в тепло. Турбулизаторы 5 обеспечивают как интенсификацию теплообмен в суспензии 2, так и гарантированное попадание всех частиц суспензии в зоны с наилучшей освещенностью.

Излучаемые нагретой суспензией 2 ин(йракрасные лучи отражаются пленкой 7. Нагретая суспензия 2 поступает в теплообменник 4, где отдает тепло протекающей по нему легкокипящей жидкости. Пары жидкости могут быть использованы для выработки электроэнергии. Биомасса, синтезированная в суспензии, направляется потребителю.

Применение предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволит использовать энергию солнечного излучения как дпя фотосинтеза, так и получения тепла, что приводит также к сокращению энергетических потерь.

9

фиг. 2.

1. Способ фотосинтеза микроводорослей путем облучения лучистым потоком суспейэии микроводорослей, о тличающийся тем,, что с целью расширения функциональных возможностей, тлэ лучистого потока выделяют излучения видимого и инфракрасного спектров, первое из которых направляют на суспензию, второе -на поглотитель, а суспензию после фотосинтеза пропус- . кают через теплообменник. 2. Устройство для фотосинтеза мйкроводорослей, содержащее емкость,заполненную суспензией микроводорослей и имеющую по меньшей мере одну стенку, прозрачную для излучения видимого спектра, отличающееся тем, что, с целью раайирения функционгшьных возможностей, оно дополнительно содержит поглотитель и сообщемсшй с емкостью теплообменник, а прозрачная стенка емкости выполнена отражаюшей излучение инфракрасного спектра и ориентирована, на поглотитель, а емкость снабжена установленным в иеПР| турбулйзаторами.