專利名稱：藻類生產(chǎn)的制作方法
藻類生產(chǎn)背景已經(jīng)在溫帶地帶諸如夏威夷、加利福尼亞和澳大利亞生長商業(yè)藻類作物。由于氣 候和相關(guān)的藻類生長益處，選擇了這些地區(qū)。在大氣和水的溫度波動(dòng)低于藻類生產(chǎn)的理想 溫度的季節(jié)性較寒冷地區(qū)內(nèi)，藻類生產(chǎn)可能不能經(jīng)濟(jì)地維持全年。即使在新墨西哥沙漠中， 低夜間溫度對(duì)藻類生長具有不利影響。當(dāng)培養(yǎng)和繁殖藻類時(shí)，水體或處理的溫度必須在日、夜和全年所有季節(jié)維持在特 定參數(shù)內(nèi)，以獲得最佳生產(chǎn)率。試圖使用傳統(tǒng)熱源，包括電、天然氣和丙烷來控制溫度。這 些努力一直非常昂貴且低效。概述在一個(gè)實(shí)施方案中，提供用于生產(chǎn)藻類的方法，所述方法包括提供至少一個(gè)具有 懸浮的藻類種群的水體(body of water)，其中該水體具有一種環(huán)境，所述環(huán)境被監(jiān)測(cè)以下 各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)氮、硝酸鹽、含氮物質(zhì)、磷、磷酸鹽、含磷物質(zhì)、鉀、含鉀物質(zhì)、硅、硅石、硅 酸鹽、含硅物質(zhì)、二氧化碳的分壓、PH、溫度、和懸浮的藻類種群的種群密度；用熱源加熱所 述水體；其中所述熱源包括來自發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化 爐、熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、金 屬工廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃料廠、工廠、和制造廠中至 少之一的供熱源、回收熱源、和余熱源中的至少一種；和生長所述藻類種群。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供用于生產(chǎn)藻類的方法，所述方法包括用熱源處理藻 類；其中所述熱源包括來自發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化爐、 熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、金屬工 廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃料廠、工廠、和制造廠中至少之 一的供熱源、回收熱源、和余熱源中的至少一種。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供用于熱回收的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一種熱源；其 中所述熱源包括來自發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化爐、熔爐、 烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、金屬工廠、氨 工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃料廠、工廠、和制造廠中至少之一的 供熱源、回收熱源、和余熱源中的至少一種；至少一種熱耗過程；其中所述至少一種熱耗過 程是具有懸浮的藻類的水體、藻類干燥過程、藻類處理、藻類生長、藻類生產(chǎn)、光生物反應(yīng)器 中的至少之一；至少一種熱傳導(dǎo)裝置；和多個(gè)流體推動(dòng)器。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供用于生產(chǎn)藻類的方法，所述方法包括提供至少一個(gè)具 有懸浮的藻類種群的水體，其中該水體具有一種環(huán)境，所述環(huán)境被監(jiān)測(cè)以下各項(xiàng)中的至少 一項(xiàng)氮、硝酸鹽、含氮物質(zhì)、磷、磷酸鹽、含磷物質(zhì)、鉀、含鉀物質(zhì)、硅、硅石、硅酸鹽、含硅物 質(zhì)、二氧化碳的分壓、PH、溫度、和懸浮的藻類的種群密度；用至少部分受結(jié)構(gòu)物支持的蓋子 覆蓋所述水體；和生長所述藻類種群。附圖簡(jiǎn)述在引入并組成說明書的一部分的附圖中，圖解實(shí)施方案，其與以下給出的具體說
5明一起，起描述示范性實(shí)施方案的作用。應(yīng)該理解，圖中元件的圖解邊界(例如，方框、方框 組或其他形狀)代表示范性邊界。本領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)該理解，例如，一個(gè)元件可以被設(shè)計(jì) 為多個(gè)元件或多個(gè)元件可以被設(shè)計(jì)為一個(gè)元件。另外，本領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)該理解一個(gè)組 成可以被設(shè)計(jì)為多個(gè)組成或多個(gè)組成可以被設(shè)計(jì)為一個(gè)組成。本領(lǐng)域中技術(shù)人員還應(yīng)該理 解一種過程或方法可以以一種組成順序來設(shè)計(jì)或可以以另一種組成順序來設(shè)計(jì)。作為另一 元件的內(nèi)部組成顯示的元件可以作為外部組成實(shí)施，且反之亦然。其中的附圖和組成不按 照任何比例?？梢允÷阅承┙M成并放大顯示其他以促進(jìn)理解。


圖1是工業(yè)過程的示意圖。圖2是工業(yè)過程的示意圖。圖3圖解工業(yè)過程。圖4圖解工業(yè)過程和藻類生產(chǎn)。圖5圖解工業(yè)過程和藻類生產(chǎn)。圖6圖解來自圖5的工業(yè)過程和藻類生產(chǎn)的一部分。圖7圖解工業(yè)過程和藻類生產(chǎn)。圖8圖解工業(yè)過程和藻類生產(chǎn)。圖9圖解工業(yè)過程和藻類生產(chǎn)。
圖10圖解工業(yè)過程和藻類生產(chǎn)。
圖11圖解熱交換器。
圖12圖解熱交換器。
圖13圖解熱交換器。
圖14圖解熱交換器。
圖15圖解蓋子。
圖16圖解具有蓋子的懸浮藻類的水體。詳細(xì)描述以下包括本文中使用的所選術(shù)語的定義。該定義包括屬于術(shù)語范圍且可以用于實(shí) 施的組成的多種實(shí)例和/或形式。該實(shí)例不意欲進(jìn)行限制。術(shù)語的單數(shù)和復(fù)數(shù)形式可以屬 于定義的范圍?！霸孱愄幚?，，和“處理藻類”，用于本文中時(shí)，指包括收獲懸浮藻類至運(yùn)輸藻類或藻 類衍生產(chǎn)物的步驟等，其可以包括干燥藻類?！霸孱惿a(chǎn)”和“生產(chǎn)藻類”，用于本文中時(shí)，指包括生長藻類和藻類處理的步驟。
“生長藻類”，“生長所述藻類”，和“藻類生長”，用于本文中時(shí)，指包括藻類處于培 養(yǎng)物中至收獲步驟開始前當(dāng)藻類處于懸浮時(shí)的步驟?！盁岷倪^程”和“熱耗方法”，用于本文中時(shí)，指消耗來自余熱源、回收熱源、或供熱 源的熱量的過程、方法、或?qū)嶓w，包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)具有懸浮的藻類的水體、藻類 干燥過程、藻類處理、處理藻類、生長藻類、藻類生產(chǎn)、用溫室覆蓋的具有懸浮藻類的水體、 用蓋子覆蓋的具有懸浮藻類的水體、無蓋子的具有懸浮藻類的水體、用蓋子覆蓋的光生物 反應(yīng)器、無蓋子的光生物反應(yīng)器，等。“熱源”，用于本文中時(shí)，指供熱源、回收熱源、余熱源等中的至少一種，其來自以下 各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化爐、熔爐、烤
6爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、金屬工廠、氨工 廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃料廠、工廠、和制造廠等?！皞鳠嵫b置”用于本文中時(shí)，指以下各項(xiàng)之一熱交換器、管殼式熱交換器、板式熱 交換器、蓄熱式熱交換器、流式熱交換器、相變熱交換器、平流式熱交換器、叉流式熱交換 器、逆流式熱交換器、噴嘴、注射器、泵、風(fēng)扇、導(dǎo)管、冷凝器、管道、冷卻塔、空氣冷卻器，等?！盎厥諢嵩础?，用于本文中時(shí)，指由余熱源和供熱源中至少一種回收的熱量源?；厥?可以通過熱交換器或直接完成?！肮嵩础保糜诒疚闹袝r(shí)，指處于其首次應(yīng)用或首次或二次應(yīng)用中的熱量源，包括 直接來自被制成或可以被制成可用于應(yīng)用點(diǎn)的煮器的蒸汽，直接來自被制成或可以被制成 可用于應(yīng)用點(diǎn)的天然氣加熱器的熱空氣，等。供熱源可以采用液體、氣體、蒸氣(vapor)、蒸 汽(steam)等形式中的至少一種和提高的溫度和提高的壓力中的至少一種?！坝酂彷敵觥?，用于本文中時(shí)，指由余熱源等排放熱量。“余熱源”，用于本文中時(shí)，指工業(yè)過程等不使用的工業(yè)熱量，排除排氣煙囪氣體 (exhaust stack gas) 0本文中公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案在加熱藻類生產(chǎn)過程和方法中獲得應(yīng)用，所述 過程和方法包括藻類懸浮在水體中、光生物反應(yīng)器中、溫室中、藻類處理中、處理藻類中、生 長藻類中、藻類生產(chǎn)中等。使用藻類可以用于生產(chǎn)藻類油、β胡蘿卜素、營養(yǎng)增補(bǔ)劑、食物 中的營養(yǎng)成分、和動(dòng)物食物中的成分、固體燃料、液體燃料、氣體燃料、藻類懸浮液等。可以 進(jìn)一步處理藻類，以生產(chǎn)營養(yǎng)物、燃料、生物柴油、石化產(chǎn)品的藻類-來源等價(jià)物，等。通常，提供方法或過程的若干在熱耗過程或方法中使用熱量的實(shí)施方案。在這樣 的方法或過程中，來自工業(yè)過程的熱量可以用于維持或增高水體或過程的溫度。來自工業(yè) 過程的熱源可以是將作為廢物散布到環(huán)境中的熱量，任何其他類型的熱源，或任何熱源組 合。熱耗過程可以使用將作為廢物分散到環(huán)境中的熱量，因此作為回收熱源，能量來源的成 本較低且該過程或方法是高效的且使得該生產(chǎn)或方法在低于最佳藻類生長理想溫度的地 區(qū)內(nèi)在經(jīng)濟(jì)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。在備選的方法或過程中，作為后備熱源、補(bǔ)充熱源、或備選熱源， 熱耗過程或方法使用供熱源而非余熱。
圖1是圖解一般工業(yè)過程100的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其具有輸入能量源110， 生產(chǎn)過程120，產(chǎn)品輸出130，供熱源140，余熱源160，和分散到工業(yè)過程100周圍的環(huán)境 195中的余熱輸出190。供熱源140供給生產(chǎn)過程120外部的過程或方法。在另一個(gè)備選實(shí) 施方案中(未顯示)，供熱源140供給生產(chǎn)過程120內(nèi)部的過程或方法。一般工業(yè)過程100 可以是將余熱輸出190排放到環(huán)境195中的許多工業(yè)過程之一，包括發(fā)電廠、水泥廠、窯、農(nóng) 產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化爐、熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、 天然氣加工廠、鋼鐵廠、金屬工廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃 料廠、工廠、和制造廠等。供熱源140，余熱源160，和余熱輸出190可以采用多種形式，包括 液體、氣體、蒸氣等。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多個(gè)工業(yè)過程100。在另一個(gè)備 選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多個(gè)供熱源140。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)， 存在多個(gè)余熱源160。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多個(gè)余熱輸出190。在 另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在至少2個(gè)熱源的組合，其可以包括供熱源140、 余熱源160和余熱輸出190。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，熱源可以不包括排氣
7煙囪氣體。圖2是圖解工業(yè)過程200的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其具有輸入能量源210，生產(chǎn) 過程220，產(chǎn)品輸出230，供熱源240，傳熱裝置250，余熱源260，分散到工業(yè)過程200周圍的 環(huán)境295中的余熱輸出290，和回收熱源215。供熱源240供給生產(chǎn)過程220外部的過程或 方法。在備選實(shí)施方案中(未顯示)，供熱源240供給生產(chǎn)過程220內(nèi)部的過程或方法。工 業(yè)過程200類似于以上
圖1中的工業(yè)過程100，但另外，具有2個(gè)傳熱裝置250和2個(gè)回收 熱源215。在圖解的實(shí)施方案中，所述2個(gè)傳熱裝置250在余熱源260被分散到環(huán)境中和/ 或供熱源240被傳輸?shù)搅硪粋€(gè)應(yīng)用點(diǎn)之前吸收來自余熱源260和/或余熱源240的熱量，從 而產(chǎn)生回收熱源215和余熱輸出290。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在一個(gè)傳熱裝置 250和一個(gè)回收熱源215。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多于2個(gè)傳熱裝置 250和多于2個(gè)回收熱源215。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，熱量在被傳輸?shù)搅?一個(gè)應(yīng)用點(diǎn)的同時(shí)由供熱源240回收。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，供熱源240 可以不被工業(yè)過程200使用，而是來自于另一個(gè)來源。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯 示)，回收熱源215可以被供熱源240、余熱源260和回收熱源215的至少一個(gè)來替換。在 另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，熱源可以不包括排氣煙 氣體。圖3是工業(yè)過程300的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其包括輸入能量源310，包括步驟 320a-320d的生產(chǎn)過程，產(chǎn)品輸出330，供熱源340，傳熱裝置350，余熱源360，和被分散到工 業(yè)過程300周圍的環(huán)境中的余熱輸出390a-390c。在圖示的實(shí)施方案中，工業(yè)過程300具 有一個(gè)輸入能量源310，該輸入能量源310可以包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)煤、天然氣、丙 烷、油、丁烷、柴油、有害廢棄物、生物質(zhì)、垃圾、紙、再生燃料等。在備選的實(shí)施方案中(未顯 示)，工業(yè)過程300可以具有多于一個(gè)輸入能量源310。在圖示的實(shí)施方案中，工業(yè)過程300具有四個(gè)生產(chǎn)過程步驟320a-320d。在備選 的實(shí)施方案中(未顯示)，工業(yè)過程300可以具有少于四個(gè)生產(chǎn)過程步驟。在另一個(gè)備選 的實(shí)施方案中(未顯示)，工業(yè)過程300可以具有多于四個(gè)生產(chǎn)過程步驟。此外，在圖示的 實(shí)施方案中，工業(yè)過程300具有一個(gè)產(chǎn)品輸出330。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，工業(yè) 過程300可以具有多于一個(gè)產(chǎn)品輸出330。另外，在圖示的實(shí)施方案中，工業(yè)過程300具有 一個(gè)供熱源340，有時(shí)稱為進(jìn)入該過程的熱流。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，工業(yè)過程 300可以具有多于一個(gè)供熱源340。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，供熱源340可 以包括生產(chǎn)過程步驟320d。繼續(xù)關(guān)于圖3，工業(yè)過程300具有一個(gè)傳熱裝置350。在備選的實(shí)施方案中(未顯 示)，工業(yè)過程300可以具有多于一個(gè)傳熱裝置350。在圖示的實(shí)施方案中，工業(yè)過程300具 有3個(gè)余熱輸出390a-390c，其可以包括以下各項(xiàng)中的三項(xiàng)相對(duì)于它所分散進(jìn)入的水(例 如，海洋、湖泊、河流、池塘等)可能處于更高溫度的水，在冷卻塔中消耗熱量的熱水或蒸 汽，在排放溫暖空氣的空氣冷卻器中消耗熱量的熱水或蒸汽，和由工業(yè)過程散發(fā)的熱水蒸 氣或蒸汽。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，工業(yè)過程300可以具有少于3個(gè)余熱輸出390。 在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，工業(yè)過程300可以具有多于3個(gè)余熱輸出390。圖4是藻類生產(chǎn)400的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其包括工業(yè)過程405，傳熱裝置 410，回收熱源415，水體420，藻類種群425，水體控制/監(jiān)測(cè)器430，蓋子435，襯料440，藻 類處理450，供熱源455，余熱源460，包含工業(yè)過程的水體465，藻類生產(chǎn)400周圍的環(huán)境495，水體420內(nèi)部或水體420附近的傳熱裝置470，攪拌器475，中心分割物480，和分散到 環(huán)境495中的余熱輸出490。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中，藻類生產(chǎn)400可以包括收獲系統(tǒng) 445。工業(yè)過程405可以是排放余熱源460或供熱源455的許多工業(yè)過程之一，其包括發(fā) 電廠、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化爐、熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、 酒精廠、胺處理廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、金屬工廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成 燃料廠、氣體合成燃料廠、工廠、和制造廠等。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多個(gè)工 業(yè)過程405。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，不存在包含工業(yè)過程的水體465。在備選的 實(shí)施方案中(未顯示)，存在多于一個(gè)包含工業(yè)過程的水體465。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案 中(未顯示)，藻類生產(chǎn)400中不使用傳熱裝置410。繼續(xù)關(guān)于圖4，供熱源455和余熱源460可以采用多種形式，包括液體、氣體、蒸 氣、蒸汽等。由供熱源455，由余熱源460，且到藻類處理450的虛線表示備選的實(shí)施方案和 構(gòu)造。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(供熱源455顯示為虛線)，余熱源460是針對(duì)傳熱裝 置410的唯一熱源。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多于一個(gè)供熱源455。在 另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多于一個(gè)余熱源460。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案 中(未顯示)，存在供熱源455和余熱源460的組合。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，針 對(duì)傳熱裝置410的唯一輸入是供熱源455。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，將另一 種形式的熱量提供給傳熱裝置410，其包括供熱源455，余熱源460，等中的至少一種。在另 一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，熱源可以不包括排氣煙 氣體。在圖示的實(shí)施方案中，存在一個(gè)傳熱裝置410。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)， 存在多于一個(gè)傳熱裝置410。在圖示的實(shí)施方案中，一個(gè)回收熱源415達(dá)到水體420。回收 熱源415可以通過多個(gè)流體推動(dòng)器傳到水體420，所述多個(gè)流體推動(dòng)器包括以下各項(xiàng)中的 多個(gè)泵、風(fēng)扇、攪拌器、導(dǎo)管、管道、注射器、噴嘴，擋板，和閥。在備選的實(shí)施方案中(未顯 示)，多個(gè)流體推動(dòng)器包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)供熱系統(tǒng)、回?zé)嵯到y(tǒng)，傳熱系統(tǒng)后的傳 熱介質(zhì)返回和流體推動(dòng)器旁路。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多于一個(gè)到達(dá)水體 420的回收熱源415。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，余熱源460可以直接到達(dá)水 體420。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，供熱源455可以直接到達(dá)水體420。在另 一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，藻類生產(chǎn)400包括蓋子435但缺少外部熱源，其包括回 收熱源415，供熱源455，和余熱源460之一。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，藻類 生產(chǎn)400不包括蓋子435但包括外部熱源，其包括回收熱源415，供熱源455，和余熱源460 之一。繼續(xù)關(guān)于圖4，在圖示的實(shí)施方案中，4個(gè)水體420消耗熱量。在備選的實(shí)施方案中 (未顯示)，存在少于4個(gè)水體420。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多于4個(gè) 水體420。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，藻類生產(chǎn)400包括以下各項(xiàng)中的至少一 項(xiàng)具有懸浮的藻類種群的水體，光生物反應(yīng)器，藻類處理，生長藻類，和藻類干燥過程。在 另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，藻類生產(chǎn)400可以不包括光生物反應(yīng)器。在圖示的實(shí)施方案 中，水體420都是橢圓形的。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，水體420處于以下各項(xiàng)中的 至少一種形狀圓形、橢圓形、具有中心島的橢圓形、具有中心分隔物的橢圓形、水溝、方形、 矩形、溝渠、底部變窄的溝渠、圓矩形、梯形、三角形、十字形、盈月形、管道等。在另一個(gè)備選 的實(shí)施方案中(未顯示)，水體420可以不包括光生物反應(yīng)器。
在圖示的實(shí)施方案中，藻類種群425在水體420內(nèi)。在備選的實(shí)施方案中(未顯 示)，藻類種群425在以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)內(nèi)具有懸浮的藻類種群的水體，光生物反應(yīng)器， 藻類處理，生長藻類，和藻類干燥過程。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，藻類種群來 自以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)當(dāng)?shù)卦孱惙N群，外來藻類種群，和遺傳修飾的藻類。在另一個(gè)備 選的實(shí)施方案中(未顯示)，藻類種群425可以不在光生物反應(yīng)器中。當(dāng)?shù)卦孱惙N群是距藻 類生產(chǎn)地點(diǎn)小于或等于一百五十(150)英里內(nèi)天然存在的藻類。外來藻類種群是距藻類生 產(chǎn)地點(diǎn)一百五十(150)英里以外天然存在的藻類或遺傳修飾的藻類。在圖示的實(shí)施方案中，包含藻類種群425的水體420通過使用水體控制/監(jiān)測(cè)器 430來維持。在圖示的實(shí)施方案中，水體420通過水體控制/監(jiān)測(cè)器430來監(jiān)測(cè)和控制溫 度。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，水體420通過水體控制/監(jiān)測(cè)器430來監(jiān)測(cè)和控制以 下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)氮、硝酸鹽、含氮物質(zhì)、磷、磷酸鹽、含磷物質(zhì)、鉀、含鉀物質(zhì)、硅、硅石、 硅酸鹽、含硅物質(zhì)、二氧化碳的分壓、PH、溫度、和懸浮的藻類的種群密度。在圖示的實(shí)施方案中，水體420使用回收熱源415，通過將來自熱氣的熱量傳輸 到水體420內(nèi)的傳熱裝置470來加熱。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，水體420使用回 收熱源415，通過以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)來加熱到達(dá)位于水體內(nèi)的熱交換器的將熱量傳 輸?shù)剿w中的熱氣，到達(dá)位于水體附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的 熱氣，注射到水體中的熱氣，注射到水體中的熱蒸氣，達(dá)到水體內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸 到水體中的熱蒸氣，到達(dá)位于水體附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的 熱蒸氣，直接注射到水體中的熱液體，傳輸?shù)轿挥谒w內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w 中的熱液體，傳輸?shù)轿挥谒w附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱液 體，傳輸?shù)轿挥诠I(yè)過程中的熱交換器的將熱量傳輸?shù)诫S后返回水體的水體流體的水體流 體，傳輸?shù)轿挥诠I(yè)過程附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)诫S后返回水體的水體流體的水體 流體，傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w的熱蒸氣，傳輸?shù)綄?dǎo) 管或管道內(nèi)水體的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w的熱氣，和傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體 的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w的熱液體。在備選的實(shí)施方案中，其中傳熱裝置470 位于熱耗過程的附近，應(yīng)該需要其他流體傳輸裝置來將熱量從熱交換器傳輸?shù)剿w420或 熱耗過程。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，水體420使用供熱源455，通過以下各項(xiàng)中的 至少一項(xiàng)來加熱到達(dá)位于水體內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱氣，到達(dá)位于水 體附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱氣，注射到水體中的熱氣，注 射到水體中的熱蒸氣，達(dá)到水體內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱蒸氣，到達(dá)位于 水體附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱蒸氣，直接注射到水體中的 熱液體，傳輸?shù)轿挥谒w內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱液體，傳輸?shù)轿挥谒w 附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱液體，傳輸?shù)轿挥诠I(yè)過程中的 熱交換器的將熱量傳輸?shù)诫S后返回水體的水體流體的水體流體，傳輸?shù)轿挥诠I(yè)過程附近 的熱交換器的將熱量傳輸?shù)诫S后返回水體的水體流體的水體流體，傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水 體的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w的熱蒸氣，傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體的將熱量經(jīng)由 導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w的熱氣，和傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸 到水體的熱液體。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，余熱源460將熱量經(jīng)由在水體中 穿過的導(dǎo)管、管道等傳輸?shù)剿w。
在圖示的實(shí)施方案中，水體420可以用蓋子435覆蓋。蓋子435由容許光通過 的材料制成，所述容許光通過的材料是以下各項(xiàng)之一塑料、聚合材料、玻璃、丙烯酸酯 (acrylic)、聚碳酸酯等。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子435可以由以下各項(xiàng)之一 制成聚丙烯和聚乙烯。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子435包括以下各項(xiàng)中的至少 一種絕緣材料、單層覆蓋物、多層覆蓋物、由循環(huán)或停滯的空氣或氣體的空氣或氣體袋分 開的多層，容許熱量排出的開口，用于氣體物質(zhì)排出的通風(fēng)孔，可以從以上水體中去除的部 分，可回收部分，可去除部分(panel)，卷起部分，等。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子 435具有包括以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)相連的溝槽，自立圓形房屋，具有側(cè)面的圓形房 屋，尖端拱門，具有側(cè)面的尖端拱門，具有系帶的蓋子，無系帶的蓋子，浮蓋，受到結(jié)構(gòu)物支 持的蓋子，和受到分隔物支持的蓋子。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子435受到結(jié)構(gòu) 物、分隔物等之一的支持。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，對(duì)于蓋子435的支持部分地來 自結(jié)構(gòu)物和分隔物之一。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，支持蓋子435的結(jié)構(gòu)物由泥、鋼 鐵、塑料、玻璃、聚合材料、纖維玻璃、塵土、土壤、巖石等制成。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯 示)，支持蓋子435的分隔物由泥、鋼鐵、塑料、玻璃、聚合材料、玻璃纖維、塵土、土壤、巖石 等制成。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子435位于具有支持物和不具有支持物之一的 光生物反應(yīng)器上。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子435置于光生物反應(yīng)器上且該光生 物反應(yīng)器形成支持蓋子435的結(jié)構(gòu)物的一部分。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，藻類生產(chǎn) 400不具有蓋子435。繼續(xù)關(guān)于圖4，在圖示的實(shí)施方案中，水體420可以具有由對(duì)水體420下表面加襯 的地膜材料制成的襯料440。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，襯料440可以由以下各項(xiàng) 中至少一項(xiàng)制成地膜，塑料，聚合材料，橡膠，合成橡膠，玻璃纖維，水泥，碎石，沙，粘土，土 壤，和塵土。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，水體420可以不具有襯料440。在圖示的實(shí)施方案中，水體420中的藻類種群425可以使用具有納米粒子過濾器 的收獲系統(tǒng)445來捕獲。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，水體420中的藻類種群425可以 使用包括以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)的收獲系統(tǒng)445來捕獲納米粒子過濾器，網(wǎng)漏(skimmer)， 離心機(jī)，真空機(jī)，溶解空氣浮選(dissolved air flotation)，機(jī)械壓力，和泵。在圖示的實(shí)施方案中，在藻類種群425生長和隨后可以使用收獲系統(tǒng)445來捕獲 后，藻類可以被轉(zhuǎn)移到藻類處理450，可以用回收熱源415來干燥，并然后可以進(jìn)一步處理。 在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，藻類在藻類處理450使用以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)來 干燥回收熱源415，供熱源455，和余熱源460。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，藻 類在藻類處理450中使用后備熱源來干燥，其包括以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)來自工業(yè)過程405 的回收熱源415，供熱源455，余熱源460等或來自藻類生產(chǎn)過程400的蒸汽熱。在圖示的 實(shí)施方案中，回收熱源415在藻類生產(chǎn)400消耗熱量后返回到環(huán)境495中。在另一個(gè)備選 的實(shí)施方案中(未顯示)，一些或全部回收熱源415返回到以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)工業(yè)過程 405，傳熱裝置410，和環(huán)境495。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中(未顯示)，環(huán)境495可以包括 以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)空氣、水、泥土、和地下。圖4的藻類生產(chǎn)可以包括上述討論的
圖1-3 和下述討論的圖5-10的任何或全部公開的實(shí)施方案和公開的備選實(shí)施方案。圖5是藻類生產(chǎn)500的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其包括工業(yè)過程505，傳熱裝置 510，回收熱源515，水體520，藻類種群525，水體控制/監(jiān)測(cè)器530，蓋子535，襯料540，收獲系統(tǒng)545，藻類處理550，供熱源555 (未顯示)，余熱源560，包含工業(yè)過程的水體565，藻 類生產(chǎn)500周圍的環(huán)境595，熱交換器570，攪拌器575，中心分割物580，分散到環(huán)境595中 的余熱輸出590，和與熱氣585混合的富含CO2的廢氣源。在圖示的實(shí)施方案中，工業(yè)過程 505是使用工業(yè)過程步驟505a-505k的窯水泥加工。在圖示的實(shí)施方案中，熱交換旁路過 程505j增加系統(tǒng)的適應(yīng)性，從而容許工業(yè)過程505的操作者開啟或關(guān)閉傳熱裝置510。如 果開啟傳熱裝置510，則余熱源560通過傳熱裝置510。如果關(guān)閉傳熱裝置510，則余熱源 560通過旁路505k。在圖示的實(shí)施方案中，工業(yè)過程505具有3個(gè)傳熱裝置510，標(biāo)記為1， 2，和3。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，存在少于3個(gè)傳熱裝置510。在另一個(gè)實(shí)施方案 中(未顯示)，存在多于3個(gè)傳熱裝置510。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中，藻類生產(chǎn)500可 以不包括收獲系統(tǒng)545。圖示的實(shí)施方案包括在一個(gè)水體520中的攪拌器575和中心分割 物580。在另一個(gè)實(shí)施方案中，攪拌器575或中心分割物580在至少一個(gè)水體520中。在另 一個(gè)實(shí)施方案中，攪拌器575和中心分割物580不在水體520中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，攪 拌器575或中心分割物580不在水體520中。在圖示的實(shí)施方案中，與熱氣585混合的富 含CO2的廢氣源在分散到環(huán)境595前，以導(dǎo)管輸送到藻類生產(chǎn)500中。在備選的實(shí)施方案 中(未顯示)，熱氣585混合的富含CO2的廢氣源不是藻類生產(chǎn)500的一部分。繼續(xù)關(guān)于圖5，蓋子535包括以下各項(xiàng)中的至少一種絕緣材料、單層覆蓋物、多層 覆蓋物、由循環(huán)或停滯的空氣或氣體的空氣或氣體袋分開的多層，容許熱量排出的開口，用 于氣體物質(zhì)排出的通風(fēng)孔，可以從以上水體中去除的部分，可回收部分，可去除部分，卷起 部分，等。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子535具有包括以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)的結(jié)構(gòu) 相連的溝槽，自立圓形房屋，具有側(cè)面的圓形房屋，尖端拱門，具有側(cè)面的尖端拱門，具有系 帶的蓋子，無系帶的蓋子，浮蓋，覆蓋在分隔物上的蓋子，等。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯 示)，分隔物是支持蓋子535的唯一結(jié)構(gòu)物。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子可以受 到結(jié)構(gòu)物的支持。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，中心分割物是支持蓋子535的結(jié)構(gòu)物的 一部分。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子535不是藻類生產(chǎn)500的一部分。在圖示的實(shí)施方案中，水體520可以具有由對(duì)水體520下表面加襯的地膜材料制 成的襯料540。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，襯料540可以由以下各項(xiàng)中至少一項(xiàng)制成 地膜，塑料，聚合材料，橡膠，合成橡膠，玻璃纖維，水泥，碎石，沙，粘土，和塵土。在另一個(gè)備 選的實(shí)施方案中(未顯示)，水體520不具有襯料540。圖5的藻類生產(chǎn)可以包括上述討論 的
圖1-4和下述討論的圖6-10的任何或全部公開的實(shí)施方案和公開的備選實(shí)施方案。圖6是與上述圖5的工業(yè)過程505聯(lián)合的一個(gè)藻類生產(chǎn)實(shí)施方案的傳熱裝置510 的放大的示意性截面圖，其包括輔風(fēng)扇505j和旁路505k。該截面圖顯示主排氣扇505h，輔 旁路風(fēng)扇505 j，傳熱裝置510，余熱源560，余熱輸出590，具有熱氣585的CO2供給，和返回 余熱源560。圖示的實(shí)施方案顯示余熱源560可以如何被指引經(jīng)由主風(fēng)扇505h到達(dá)余熱輸 出590或被指弓I到達(dá)輔旁路風(fēng)扇505 j，在所述輔旁路風(fēng)扇505 j處余熱源560可以被指弓|到 達(dá)傳熱裝置510或到達(dá)旁路505k，在那里余熱源560被送至工業(yè)余熱輸出590和分散到環(huán) 境595中，而非藻類處理中。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，余熱源560可以流到有時(shí)被 稱為分流或滑流(split stream)那些中的505h和505j 二者中。在圖示的實(shí)施方案中，存 在1個(gè)傳熱裝置510和1個(gè)旁路505k。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，存在多于一個(gè)傳 熱裝置510和多于一個(gè)旁路505k。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，余熱源560分散返回到藻類生產(chǎn)500中。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，不存在輔旁路風(fēng)扇505 j。在另一個(gè) 備選的實(shí)施方案中(未顯示)，余熱源560和與熱氣585混合的富含CO2的廢氣源在一個(gè)輸 出中組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，與熱氣585混合的富含CO2的廢氣源來自主風(fēng) 扇505h后的位置。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，與熱氣585混合的富含CO2的廢氣源 來自主風(fēng)扇505h進(jìn)一步上游的區(qū)域。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，導(dǎo)管構(gòu)造變化但仍 實(shí)現(xiàn)圖6中具體表達(dá)的目的。圖7是藻類生產(chǎn)700的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其包括工業(yè)過程705。藻類生產(chǎn) 700類似于圖4中的上述藻類生產(chǎn)400，包括具有傳熱裝置710，回收熱源715，水體720，藻 類種群725，水體控制/監(jiān)測(cè)器730，蓋子735，襯料740，收獲系統(tǒng)745，藻類處理750，供熱源 755，余熱源760，余熱輸出790，藻類生產(chǎn)700周圍的環(huán)境795，和水體720內(nèi)部或水體720 附近的傳熱裝置770。在圖示的實(shí)施方案中，工業(yè)過程705是提供采用熱水或蒸汽的熱量作 為供熱源755或余熱源760的發(fā)電廠。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，工業(yè)過程705可以 是以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化爐、 熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、金屬工 廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃料廠、工廠、和制造廠等。在圖 示的實(shí)施方案中，在水體720通過傳熱裝置770從回收熱源715轉(zhuǎn)換介質(zhì)吸收熱量后，隨后 冷卻的回收熱源715返回工業(yè)過程705或分散到環(huán)境795中。圖7的藻類生產(chǎn)可以包括上 述
圖1-6和下述圖8-10的任何或全部公開的實(shí)施方案和公開的備選實(shí)施方案。圖8是藻類生產(chǎn)800的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其包括工業(yè)過程805。藻類生產(chǎn) 800類似于圖4中的上述藻類生產(chǎn)400，包括具有傳熱裝置810，回收熱源815，水體820，藻 類種群825，水體控制/監(jiān)測(cè)器830，蓋子835，襯料840，收獲系統(tǒng)845，藻類處理850，供熱 源855 (未顯示)，余熱源860，將余熱從工業(yè)過程去除到藻類生產(chǎn)800周圍的環(huán)境895中的 余熱輸出890，和水體820內(nèi)部的傳熱裝置870。在圖示的實(shí)施方案中，余熱輸出890是從 余熱源860去除余熱的空氣冷卻器，條件是不被采用回收熱源815形式的傳熱裝置810回 收。在圖示的實(shí)施方案中，將余熱源860轉(zhuǎn)移到傳熱裝置810并然后可以到達(dá)若干其中水 經(jīng)由傳熱裝置870吸收回收熱量的水體820之一或其可以經(jīng)由余熱輸出890分散到環(huán)境 895中。在圖示的實(shí)施方案中，在返回環(huán)路上，根據(jù)工業(yè)過程805的操作條件，回收熱源815 可以采用4個(gè)途徑，標(biāo)記為1，2，3，和4，包括以下各項(xiàng)之一經(jīng)由余熱輸出890分散到環(huán)境 895中，直接返回環(huán)境895，返回到工業(yè)過程805，和返回到在其中將吸收更多余熱能量的傳 熱裝置810。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，用來自供熱源855的熱量供給藻類生產(chǎn)800。 在另一個(gè)圖示的實(shí)施方案中，余熱輸出890是以下各項(xiàng)之一空氣冷卻器，水塔，排氣煙囪， 冷卻塔，吸熱器，等。圖8的藻類生產(chǎn)可以包括上述
圖1-7和下述圖9-10的任何或全部公 開的實(shí)施方案和公開的備選實(shí)施方案。圖9是藻類生產(chǎn)900的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其包括工業(yè)過程905。藻類生產(chǎn) 900類似于圖8中的上述藻類生產(chǎn)800，包括具有水體920，藻類種群925，水體控制/監(jiān)測(cè) 器930，蓋子935，襯料940，收獲系統(tǒng)945，藻類處理950 (未顯示)，供熱源955 (未顯示)， 余熱源960，余熱輸出990，藻類生產(chǎn)900周圍的環(huán)境995。在圖示的實(shí)施方案中，余熱源960是轉(zhuǎn)移到水體920和藻類種群925位置，然后直 接注射到水體920中的溫暖空氣，蒸氣，氣體，水，或蒸汽。在備選的實(shí)施方案中(如使用虛線所示)，余熱源960和與熱氣或蒸氣985混合的CO2廢氣源組合并然后注射到水體920 中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，來自余熱輸出960的熱氣同與熱氣或蒸氣985混合的包含CO2的 廢氣源的工業(yè)排氣流混合并然后注射到水體920中。在圖示的實(shí)施方案中，由于將余熱源 960注射到水體920中，不存在返回工業(yè)過程905的返回環(huán)路。在另一個(gè)備選的實(shí)施方案中 (未顯示)，由于將余熱源960注射到一個(gè)水體920中，存在由920進(jìn)入包含工業(yè)過程的水 體965的返回環(huán)路。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，用來自供熱源955的熱量供給藻類生 產(chǎn)900。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，余熱輸出990是以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)空氣冷 卻器，水塔，排氣煙囪，冷卻塔，吸熱器，等。圖9的藻類生產(chǎn)可以包括上述
圖1-8和下述圖 10的任何或全部公開的實(shí)施方案和公開的備選實(shí)施方案。
圖10是藻類生產(chǎn)1000的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖，其包括工業(yè)過程1005。藻類生產(chǎn) 1000類似于圖4中的上述藻類生產(chǎn)400，包括具有水體1020，藻類種群1025，水體控制/監(jiān) 測(cè)器1030，蓋子1035，襯料1040，收獲系統(tǒng)1045，藻類處理1050 (未顯示)，供熱源1055 (未 顯示)，余熱源1060，余熱輸出1090 (未顯示)，藻類生產(chǎn)1000周圍的環(huán)境1095。在圖示的 實(shí)施方案中，余熱源1060是直接注射到水體1020和藻類種群1025中的溫水。此外，圖示 同一實(shí)施方案，來自水體1020的水然后循環(huán)返回到工業(yè)過程1005，在其中從工業(yè)過程1005 吸收更多熱量并作為余熱源1060返回到水體1020中。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)， 來自水體1020的液體與備選的水源組合使用。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，僅使用一 種備選的水源。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，用來自供熱源1055的熱量供給藻類生產(chǎn) 1000。在另一個(gè)圖示的實(shí)施方案中，余熱輸出1090是以下各項(xiàng)之一空氣冷卻器，水塔，排 氣煙囪，冷卻塔，吸熱器，等。在備選的實(shí)施方案中(未顯示)，余熱源1060與CO2排氣源和 熱氣1085組合，并然后注射到水體1020中。
圖10的藻類生產(chǎn)可以包括上述
圖1-9的任何 或全部公開的實(shí)施方案和公開的備選實(shí)施方案。
圖11-14是引入以上實(shí)施方案中和作為傳熱裝置包括在以上定義中的熱交換器 的實(shí)施方案。
圖11是熱交換器，其具有起流體推動(dòng)器作用以增加供熱流、回收熱流、或余熱 流從而增加熱傳遞的內(nèi)置風(fēng)扇。
圖12是板式熱交換器的實(shí)例。流1表示溫暖流體且流2 表示待通過由流體1傳熱而加熱的較冷流體。
圖13是管殼式熱交換器的實(shí)例。在管殼式 熱交換器中，熱流體經(jīng)由熱交換器的殼移動(dòng)，并且待加熱的氣體或液體經(jīng)由熱交換器的管 移動(dòng)。最后，
圖14是蓄熱式熱交換器(regenerative heat exchanger)的示意圖，也稱為 逆流交換器，回?zé)崞?regenerator)，或節(jié)熱器(economizer)。蓄熱式熱交換器采用板式或 管殼式。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，傳熱裝置可以包括如發(fā)電廠中存在的冷凝器。在 另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，利用導(dǎo)管、管道機(jī)件和其他流體移動(dòng)裝置將來自另一個(gè)工業(yè) 冷卻技術(shù)的熱量傳輸?shù)綉腋≡孱惖乃w。
圖11-14不意欲窮舉本領(lǐng)域中技術(shù)人員可能用于 傳熱的熱交換器，而僅是作為本領(lǐng)域中技術(shù)人員可以用于將熱量傳輸?shù)綗岷倪^程或方法中 的熱交換器類型的代表實(shí)例。
圖15-16是引入到一些以上的實(shí)施方案中的蓋子的實(shí)例?？梢砸氲揭陨蠈?shí)施方 案中的蓋子包括以下各項(xiàng)之一溝槽相連的溫室，自立或圓形溫室，具有側(cè)面的圓形溫室， 尖端拱門溫室，不具有支持結(jié)構(gòu)的蓋子，覆蓋在中心島分隔物上的蓋子，位于具有維持蓋子 和水體表面之間的空間的周期漂浮部分的水表面上的蓋子，僅由分隔物結(jié)構(gòu)物支持的蓋 子，和由包括分隔物的結(jié)構(gòu)物支持的蓋子，受結(jié)構(gòu)物支持蓋子，和受分隔物支持的蓋子。在另一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子受到結(jié)構(gòu)物、分隔物等中的至少一種的支持。在另一個(gè) 實(shí)施方案中(未顯示)，對(duì)于蓋子的支持部分地來自結(jié)構(gòu)物和分隔物之一。在另一個(gè)實(shí)施 方案中(未顯示)，支持蓋子的結(jié)構(gòu)物由以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)制成泥、鋼鐵、鋁、金屬合 金、塑料、玻璃、聚合材料、纖維玻璃、塵土、土壤、巖石等。蓋子可以具有以下各項(xiàng)中的至少 一項(xiàng)支持材料、系帶、高分隔物、高結(jié)構(gòu)物、蓋子上的支持系帶和蓋子下的支持系帶。在另 一個(gè)實(shí)施方案中(未顯示)，蓋子與用于攪拌器的結(jié)構(gòu)物合并。盡管已經(jīng)通過描述實(shí)施例舉例說明了系統(tǒng)、方法等，且盡管已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述 了這些實(shí)施例，但是本申請(qǐng)人的意圖不是將所附權(quán)利要求的范圍限定或以任何方式限制到 如此具體。為了描述本文中提供的系統(tǒng)、方法等，當(dāng)然，不可能描述組成或方法學(xué)每種可能 的組合。其他優(yōu)勢(shì)和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)該是顯然的。因此，本發(fā)明，在其較寬方 面，不局限到特定的細(xì)節(jié)，即所示和所述的代表性系統(tǒng)或方法，和圖示的實(shí)施例。因此，在不 偏離本申請(qǐng)人一般發(fā)明概念的精神或范圍的條件下，可以由這些細(xì)節(jié)進(jìn)行改變。因此，本申 請(qǐng)意欲包括屬于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的變化、改進(jìn)和變更。此外，前述說明書不意欲限制本 發(fā)明的范圍。相反，本發(fā)明的范圍通過所附的權(quán)利要求及其等價(jià)物來確定。就詳細(xì)的描述或權(quán)利要求中使用術(shù)語“包括(includes) ”或“包括(including) ” 而言，當(dāng)該術(shù)語在權(quán)利要求中作為過渡詞使用而被解釋時(shí)，將其規(guī)定為是與術(shù)語“包含 (comprising)”類似的方式的包括。此外，就權(quán)利要求中使用術(shù)語“或”(例如A或B)而言， 將其規(guī)定為意指“A或B或二者”。當(dāng)本申請(qǐng)人意欲表示“僅A或B而非二者”時(shí)，則應(yīng)使用 術(shù)語“僅A或B而非二者”。類似地，當(dāng)本申請(qǐng)人意欲表示A，B，或C中的“一種或僅一種” 時(shí)，本申請(qǐng)人應(yīng)該使用短語“一種和僅一種”。因此，本文中使用術(shù)語“或”是包含性，而非排 他性使用。
權(quán)利要求
生產(chǎn)藻類的方法，包括提供至少一個(gè)具有懸浮的藻類種群的水體，其中該水體具有一種環(huán)境，所述環(huán)境被監(jiān)測(cè)以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)氮、硝酸鹽、含氮物質(zhì)、磷、磷酸鹽、含磷物質(zhì)、鉀、含鉀物質(zhì)、硅、硅石、硅酸鹽、含硅物質(zhì)、二氧化碳的分壓、pH、溫度、和懸浮的藻類種群的種群密度；用熱源加熱所述水體；其中所述熱源包括來自發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化爐、熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、金屬工廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃料廠、工廠、和制造廠中至少之一的供熱源、回收熱源、和余熱源中的至少一種；和生長所述藻類種群。
2.權(quán)利要求1的方法，其中懸浮的藻類種群是距藻類生產(chǎn)地點(diǎn)小于或等于150英里距 離內(nèi)存在的當(dāng)?shù)胤N群。
3.權(quán)利要求1的方法，其中懸浮的藻類種群是距藻類生產(chǎn)地點(diǎn)超過150英里距離存在 的外來種群或遺傳修飾的外來種群。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述使用熱源加熱水體包括通過以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)來 傳熱到達(dá)位于水體內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱氣，到達(dá)位于水體附近的熱 交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱氣，注射到水體中的熱氣，注射到水體中 的熱蒸氣，到達(dá)水體內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱蒸氣，到達(dá)位于水體附近的 熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱蒸氣，直接注射到水體中的熱液體，傳 輸?shù)轿挥谒w內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱液體，傳輸?shù)轿挥谒w附近的熱交 換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱液體，傳輸?shù)轿挥诠I(yè)過程中的熱交換器的 將熱量傳輸?shù)诫S后返回水體的水體流體的水體流體，傳輸?shù)轿挥诠I(yè)過程附近的熱交換器 的將熱量傳輸?shù)诫S后返回水體的水體流體的水體流體，傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體的將熱量 經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w中的熱蒸氣，傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或管 道傳輸?shù)剿w中的熱氣，和傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w 中的熱液體。
5.權(quán)利要求1的方法，還包括通過以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)來操作性連接水體和熱源 導(dǎo)管、管道機(jī)件、泵、風(fēng)扇、注射器、噴嘴、熱交換器、閥、控制器、監(jiān)測(cè)器、注射器和噴嘴。
6.權(quán)利要求1的方法，還包括用至少部分地由結(jié)構(gòu)物支持的蓋子覆蓋水體。
7.生產(chǎn)藻類的方法，包括用熱源處理藻類；其中所述熱源包括來自發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工 廠、加工廠、焚化爐、熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、天然氣加 工廠、鋼鐵廠、金屬工廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃料廠、工 廠、和制造廠中至少之一的供熱源、回收熱源、和余熱源中的至少一種。
8.權(quán)利要求7的方法，還包括提供至少一個(gè)具有懸浮的藻類種群的水體，其中所述水 體具有一種環(huán)境，所述環(huán)境被檢測(cè)以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)氮、硝酸鹽、含氮物質(zhì)、磷、磷酸 鹽、含磷物質(zhì)、鉀、含鉀物質(zhì)、硅、硅石、硅酸鹽、含硅物質(zhì)、二氧化碳的分壓、PH、溫度、和懸浮 的藻類的種群密度；和生長所述藻類種群。
9.權(quán)利要求7的方法，其中所述用熱源處理藻類還包括用來自以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng) 的完全、部分或補(bǔ)充熱量干燥藻類余熱源、回收熱源、供熱源、來自工業(yè)過程的蒸汽熱和來自藻類生產(chǎn)過程的蒸汽熱。
10.權(quán)利要求7的方法，其中所述用熱源處理藻類還包括至少一個(gè)具有懸浮藻類種群 的水體，所述方法還包括用熱源加熱水體；其中所述熱源包括來自發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥 廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、加工廠、焚化爐、熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺 處理廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、金屬工廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣 體合成燃料廠、工廠、和制造廠中至少之一的供熱源、回收熱源、和余熱源中的至少一種。
11.權(quán)利要求8的方法，其中懸浮的藻類種群來自以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)距藻類生產(chǎn) 地點(diǎn)小于或等于150英里距離內(nèi)存在的當(dāng)?shù)胤N群和距藻類生產(chǎn)地點(diǎn)超過150英里距離存在 的外來種群或遺傳修飾的外來種群。
12.熱回收系統(tǒng)，包括至少一種熱源；其中所述熱源包括來自發(fā)電廠、工業(yè)過程、水泥廠、窯、農(nóng)產(chǎn)品加工廠、 加工廠、焚化爐、熔爐、烤爐、煉油廠、石化工廠、化學(xué)工廠、酒精廠、胺處理廠、天然氣加工 廠、鋼鐵廠、金屬工廠、氨工廠、煤氣化廠、精煉廠、液體合成燃料廠、氣體合成燃料廠、工廠、 和制造廠中至少之一的供熱源、回收熱源、和余熱源中的至少一種；至少一種熱耗過程；其中所述至少一種熱耗過程是具有懸浮的藻類的水體、藻類干燥 過程、藻類處理、藻類生長、藻類生產(chǎn)、光生物反應(yīng)器中的至少之一；至少一種熱傳導(dǎo)裝置；和多個(gè)流體推動(dòng)器。
13.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)流體推動(dòng)器是多個(gè)以下各項(xiàng)中的一種或多種 泵、風(fēng)扇、攪拌器、導(dǎo)管、管道機(jī)件、注射器、噴嘴、擋板、閥、熱源、熱回流和流體推動(dòng)器旁路。
14.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)熱耗過程通過以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)與所 述熱源可操作地相連接到達(dá)位于水體內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱氣，到達(dá) 位于水體附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱氣，注射到水體中的熱 氣，注射到水體中的熱蒸氣，到達(dá)水體內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱蒸氣，到達(dá) 位于水體附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱蒸氣，直接注射到水體 中的熱液體，傳輸?shù)轿挥谒w內(nèi)的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w中的熱液體，傳輸?shù)轿挥?水體附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)剿w和傳輸?shù)剿w中的熱液體，傳輸?shù)轿挥诠I(yè)過程 中的熱交換器的將熱量傳輸?shù)诫S后返回水體的水體流體的水體流體，傳輸?shù)轿挥诠I(yè)過程 附近的熱交換器的將熱量傳輸?shù)诫S后返回水體的水體流體的水體流體，傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道 內(nèi)水體的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w中的熱蒸氣，傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體的將熱 量經(jīng)由導(dǎo)管或管道傳輸?shù)剿w中的熱氣，和傳輸?shù)綄?dǎo)管或管道內(nèi)水體的將熱量經(jīng)由導(dǎo)管或 管道傳輸?shù)剿w中的熱液體。
15.權(quán)利要求12的熱回收系統(tǒng)，還包括蓋子，其中所述蓋子包括容許光通過的材料，所 述容許光通過的材料包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)塑料、聚合材料、玻璃、丙烯酸類和聚碳 酸酯。
16.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中蓋子包括以下各項(xiàng)中的至少一種絕緣材料、單層覆蓋 物、多層覆蓋物、由循環(huán)或停滯的氣體的氣體袋分開的多層，容許熱量排出的開口，用于氣 體物質(zhì)排出的通風(fēng)孔，可以從以上水體中去除的部分，可回收部分，可去除部分，卷起部分。
17.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中蓋子是以下各項(xiàng)中的至少一種相連的溝槽，自立圓形房屋，具有側(cè)面的圓形房屋，尖端拱門，具有側(cè)面的尖端拱門，具有系帶的蓋子，無系帶的蓋 子，覆蓋在分隔物上的蓋子，具有位于部分水上的結(jié)構(gòu)物的浮蓋，具有不接觸水的堅(jiān)固部分 的覆蓋，僅由分隔物結(jié)構(gòu)物支持的蓋子，和由包括分隔物的結(jié)構(gòu)物支持的蓋子，和受結(jié)構(gòu)物 支持的蓋子。
18.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述結(jié)構(gòu)物包括以下各項(xiàng)中的至少一種泥，鋼鐵，鋁，金 屬合金，塑料，玻璃，聚合材料，玻璃纖維，塵土，土壤，沙，和巖石。
19.生產(chǎn)藻類的方法，包括提供至少一個(gè)具有懸浮的藻類種群的水體，其中該水體具有一種環(huán)境，所述環(huán)境被檢 測(cè)以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)氮、硝酸鹽、含氮物質(zhì)、磷、磷酸鹽、含磷物質(zhì)、鉀、含鉀物質(zhì)、硅、 硅石、硅酸鹽、含硅物質(zhì)、二氧化碳的分壓、PH、溫度、和懸浮的藻類的種群密度；用至少部分受結(jié)構(gòu)物支持的蓋子覆蓋所述水體；和生長所述藻類種群。
20.權(quán)利要求19的方法，其中懸浮的藻類種群是距藻類生產(chǎn)地點(diǎn)小于或等于150英里 距離內(nèi)存在的當(dāng)?shù)胤N群。
21.權(quán)利要求19的方法，其中懸浮的藻類種群是距藻類生產(chǎn)地點(diǎn)超過150英里距離存 在的外來種群或遺傳修飾的外來種群。
22.權(quán)利要求19的方法，其中所述用蓋子覆蓋水體包括由容許光通過的材料制成的蓋 子，所述容許光通過的材料包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)塑料、聚合材料、玻璃、丙烯酸類、 聚碳酸酯。
23.權(quán)利要求19的方法，其中所述蓋子包括以下各項(xiàng)中的至少一種絕緣材料、單層覆 蓋物、多層覆蓋物、由循環(huán)或停滯的空氣的空氣袋分開的多層，容許熱量排出的開口，用于 氣體物質(zhì)排出的通風(fēng)孔，可以從以上水體中去除的部分，可回收部分，可去除部分，卷起部 分。
24.權(quán)利要求19的方法，其中蓋子是以下各項(xiàng)中的至少一種相連的溝槽，自立圓形 房屋，具有側(cè)面的圓形房屋，尖端拱門，具有側(cè)面的尖端拱門，具有系帶的蓋子，無系帶的蓋 子，覆蓋在分隔物上的蓋子，具有位于部分水上的結(jié)構(gòu)物的浮蓋，具有不接觸水的堅(jiān)固部分 的浮蓋，僅由分隔物結(jié)構(gòu)物支持的蓋子，和由包括分隔物的結(jié)構(gòu)物支持的蓋子，由分隔物部 分支持的蓋子，具有位于攪拌器上的結(jié)構(gòu)的浮蓋，受結(jié)構(gòu)物支持的蓋子，和由包括光生物反 應(yīng)器的結(jié)構(gòu)物支持的蓋子。
25.權(quán)利要求19的方法，其中結(jié)構(gòu)物包括以下各項(xiàng)中的至少一種泥、鋼鐵、鋁、金屬合 金、塑料、玻璃、聚合材料、纖維玻璃、塵土、土壤、沙和巖石。
全文摘要
提供用于藻類生產(chǎn)的方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)一般包括提供至少一個(gè)具有懸浮的藻類種群的水體，生長藻類，用熱源加熱水體，用熱源加熱藻類處理，用熱源干燥藻類，和用蓋子覆蓋水體。還提供熱回收系統(tǒng)，藻類處理和蓋子。
文檔編號(hào)A01H13/00GK101909429SQ200880123082
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者羅納德·A·伊爾德 申請(qǐng)人:獨(dú)立生物產(chǎn)品控股有限責(zé)任公司