CN105473695A - 由微藻类生产油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于从微藻类生产脂类(油)的方法，所述方法包括通过依次能光合自养-异养生长来培养微藻类，其中在异养步骤中，通过给予获得自糖生产废料例如糖蜜或甘蔗渣，或获得自来自水果糖藏工业的废料例如具有包括在按重量计20％至60％之间的糖含量的糖藏水的糖饲料来喂养微藻类。本发明还涉及一种用于从微藻类生产脂类(油)的设备，用于进行本发明的方法。

Description

由微藻类生产油的方法
技术领域
本发明涉及用于生产用来生产脂类(油脂，lipid)(油)和/或高附加值物质的藻类生物质(algalbiomass)的方法。利用本发明的方法得到的脂类可以用于能源生产(例如通过燃烧)或人体营养(例如作为棕榈油替代品)或可以用于草业(forageindustry)中作为补充剂。高附加值物质可以用作例如制药行业中的活性成分或用作膳食补充剂。
背景技术
当今能源生产工厂使用的原料(例如，化石原料)正日渐枯竭并且，此外，这些原料的燃烧决定了污染气体的排放。
由于这些原因，近些年，研究已转向从可再生、少污染资源中得到生物燃料。
起初，开发这些技术，用于基于粮食作物如含油植物(油菜籽、大豆和向日葵)的转化，生产生物燃料(例如，生物柴油)。然而，由于生产成本和食物产品栽培导致农田占用致使所谓的第一代生物燃料遭受限制。此外，如果用LCA(生命周期评估)技术来评估燃料的整个生命周期，在某些情况下，从植物性食物源生产第一代生物燃料需要的能量输入高于利用这些生物燃料作为能量来源所获得的能量产出。
随后，转向利用林业和农产品行业的废品和残留物作为主要来源来生产所谓第二代生物燃料的技术。这削弱了与食品领域的冲突，但这些技术仍然具有能量负平衡的特点。此外，这些技术尚未达到产业完全成熟程度。
随着第一代和第二代生物燃料的发展，目前转向第三代技术，其包括利用微藻类作为原料。事实上，微藻类的特征在于具有高产能来生产脂类(油类)，尤其是在给定的生长条件下以及如果特殊品种得以选择的情况下。藻类除了具有较高的脂类含量外，在综合性生产环境下也可以是高附加值产品的来源，来达到使用于生产和提取油用于能源目的的主要技术是可持续的。可以从藻类(与油类似)获得的高附加值产品是欧米茄-3(omega-3)、类胡萝卜素、维生素和其他在膳食补充剂行业、制药行业、化妆品行业等出售的抗氧化生化产品(具有高内在价值)。此外，在提取后，藻类生物质可以用在畜牧业(例如作为动物饲料)或可以用作肥料。
微藻培养(养殖，cultivation)的另一大优势在于：本技术没有进入与食物生产或可利用农田相竞争。从微藻类中所获得的油可以通过燃烧实现能源生产，或其可以转化为生物柴油，例如通过酯交换过程。
术语藻类包括大型藻类(也叫海藻类)和微藻类，它们是具有简单结构的光合微生物，并且能够在不同的环境条件下快速生长。此外，微藻类的特征在于较高的脂类含量，其根据种类可以从20％变化至70％，并且产生等于含油植物的油提取率。因此，从微藻培养所获得的能量高于从含油植物所获得的能量，它们的重量相等。此外，正如上文已经强调的，从油分离后得到的脱油生物质，可以获得用于生产用于制药行业或膳食补充剂行业的其它能源产品(如乙醇和沼气)或高附加值物质如维生素、类胡萝卜素等的纤维质(cellulosic)部分。
已知的用于从微藻类生产生物柴油的设备(plant)包括用于培养微藻类的单元(unit)，用于从微藻类生物质分离脂类或其他物质的单元以及将脂类转化为生物柴油的步骤，例如通过酯交换过程。
用于培养微藻类的许多设备也是已知的。通常，在光(光合自养生长方法(photoautotrophicgrowthmethod))的存在下，根据环境状况及所用的微藻类的种类，在密闭反应器中或在户外池塘中培养微藻类。
在户外池塘中的培养需要非常大的空间以能够容纳大量的微藻类，确保充足的油生产。培养池塘所需的空间无疑的劣势在于，培养仅可能在其中在所要求的环境条件中这种大空间是可获得的行星给定区域中。此外，户外培养需要大量水，受制于大气条件以及可能的藻类病原体的污染。微藻类可以在密闭反应器中利用人造光的照射进行培养，这使得其可以占据较小的空间，并且避免由于暴露于大气环境和可能的外源污染物而引起的缺陷。与在开放池塘中培养相比，光合自养生长方法的这种变形在生物质产量方面当然是有优势的，但在产量方面仍具有一些内在限制。
这些限制由根据藻类的种类，在微藻类浓度超过1-3g/l的条件下透射光的可能性体现。换句话说，当微藻类生长并且达到所示浓度时，光不能通过，因此生长被遏止。这阻碍了获得经济上可持续的生产产量。
通过使用异养生长方法(heterotrophicgrowthmethod)可以克服光合自养生长方法的缺陷，所述异养生长方法在于在无光条件下(因此在压力(应力，stress)条件下)培养微藻类，以及将代表能量来源的单糖作为光的替代喂养它们，这使得微藻类增殖。异养方法使得能够克服使用能光合自养方法所获得的浓度限制，即使在包括在14至130g/l之间的微藻类浓度下也达到。
为进一步增加生物质生产力，混合的能光合自养-异养微藻培养设备也是已知的。
例如，US7,905,930描述了用于从微藻类生产生物柴油的方法，其可以包括在异养阶段中可能的糖饲料(sugarfeed)的添加下的微藻类的顺序能光合自养和异养生长。在本专利中，当生物反应器的使用被描述为成本太高时，能光合自养和异养生长阶段在开放池塘中进行，如果必要，其被覆盖有像温室。
因此，池塘培养的劣势是明显的：占据的空间太大以致于没有成本效益，以及由对于藻类是潜在致命的外部因素污染的可能性。利用温室植物(greenhouseplant)覆盖池塘当然不可能确保培养的无菌状态，所述无菌状态对方法的产业化是必不可少的；即，其不能防止藻类疾病阻碍生产并引起不可持续的经济损失。
此外，US7,905,930的两阶段能光合自养和异养工艺可以设想在异养阶段用获得自各种植物材料，例如玉米、甘蔗、柳枝稷、草渣和树的淀粉的、纤维质的、木质纤维素的(lignocellulosic)或多糖性质的糖源喂养微藻类。
然而，所有的这些植物源在作为营养物可以提供给微藻类之前，必须进行解聚或水解以转化为单糖。这明显需要能量消耗，其降低了能源生产的成本效益，而未考虑到用于将复合糖如纤维素或木质纤维素解聚或水解为单糖的设备从工业立场目前不能方便地得到。
因此，US7,905,930似乎描述了不可能以任何有成本效益的方式应用于能源生产的工业规模的两阶段能光合自养-异养方法。
本发明旨在通过提供用于微藻类培养的创新方法及用于实施该方法的设备来克服现有技术，例如，US7,905,930中所描述的混合的能光合自养-异养工艺的缺陷。
发明内容
本发明涉及用于从微藻类生产脂类(油)的方法，其包括通过顺序的能光合自养-异养生长来培养微藻类，其中在异养阶段，通过给予获得自糖生产废料或获得自食品或糖果工业废料的糖饲料来喂养微藻类。获得自糖生产废料的糖饲料可以是例如从加工甘蔗或甜菜获得的糖蜜或甘蔗渣，获得自食品或糖果工业废料的糖饲料可以是例如获得自水果糖藏(candying)过程的废水，其具有包括在20％至60％之间的糖含量(葡萄糖和/或蔗糖)。
本发明的方法可以与从甜菜或甘蔗生产糖的方法或食品或糖果工业的生产方法相结合。事实上，本发明的方法使用了糖制造的残余产物、糖蜜或甘蔗渣、和/或获得自食品或糖果工业废料例如来自水果糖藏的废水的饲料。本发明还涉及用于从微藻类生产脂类(油)的设备，其包括至少两条平行设置的生产线，各自包括：
-为所述至少两条生产线所共有的第一步骤，即所谓的实验(实验室，laboratory)或接种步骤，包括其中微藻类被最初培养的至少2个反应器；
-第二所谓的“育苗(苗圃，nursery)”步骤，其包括体积逐渐增大的至少3个反应器，其中微藻类也在人造光的条件下生长(光合自养生长)；
-第三所谓的发酵步骤，包括体积逐渐增大的至少5个反应器，其中在给予糖蜜的情况下，微藻类在无光条件下生长(异养生长)，其中
第二步骤和第三步骤的反应器彼此连接，以确保微藻类从一个步骤传到下一个步骤。
本发明的设备还可以包括在发酵步骤下游的步骤，其中脂类和其他附加值物质与藻类生物质分离。
本发明的设备可以与糖生产设备相结合，从而降低运输用作培养微藻类的营养源的废物例如糖蜜的成本。可替换地，本发明的设备可以与水果糖藏设备相结合，在这种情况下，糖藏废水用作饲料。
从本发明的方法获得的脂类可以用于通过直接将其燃烧或转化为其他生物燃料来生产能量。利用本发明的方法获得的脂类也可以注定会成为人类营养替代品，例如，棕榈油。
本发明还涉及用于从利用本发明的方法培养的微藻类生产附加值物质，例如维生素、蛋白质、具有药物活性的物质、以及用作膳食补充剂的物质的方法。附加值物质的实例是可以用作膳食补充剂的叶黄素。
附图说明
图1示出了本发明的整个工艺的一个优选的实施方式的示意图。
图2示出了本发明的设备的一个优选的实施方式，其中示出了用于方法的各个步骤的反应器。
具体实施方式
如上所述，本发明涉及用于从微藻类生产脂类(油)的方法，其包括至少以下步骤：
a)在自然和/或人造光(光合自养生长)条件下，并且依次在添加获得自甘蔗或甜菜加工的糖饲料例如糖蜜或甘蔗渣，和/或获得自食品或糖果工业废料的糖饲料例如来自水果糖藏的废水的无光条件(异养生长)下培养微藻类；
b)从微藻类分离脂类(油)。
优选用于本发明的方法的微藻类选自以下菌种：布朗葡萄藻(BotryococcusB.)(BCB)、小球藻(CLV)、微拟球藻(Nannochloropsissp.)(NCS)、微球藻(微绿球藻，Nannochlorissp.)(NNS)、雨生红球藻(HAC)以及原始小球藻(ChlorellaProtothecoide)(CLP)。优选用于本发明的目的的藻类菌种是原始小球藻。
上述所列的藻类菌株是能够尤其在压力条件(例如，不存在光)下生产包括在它们的重量的20％至70％之间，优选地它们的重量的30％至50％之间的量的微藻类。
这些菌株的特征还在于良好的生长速率。
在能光合自养的培养步骤中，微藻类在正常摄入营养物例如硝酸盐，有助于暴露于光下的水性培养环境中生长。
当微藻类达到包括在1至5g/L之间，优选地在2至3g/L之间的藻类浓度(藻类生物质)时，生物质进行随后的异养生长步骤，这是因为这种浓度代表在光条件下的生长极限。超过这种浓度，光不再以漫射方式达到藻类生物质，并且微藻类因此停止生长。
在能光合自养步骤中，直到达到上述所示的最大浓度的微藻类的生长周期包括在2至7天之间。
在异养生长步骤(也称为发酵步骤)中，藻类生物质被剥夺(deprived)光，并且因此经历其中微藻类增加脂类物质的生产精确地用于对抗不利的环境状况的目的的压力条件。为促进在有利于增加脂类生产的这些情况下生长，将获得自糖生产废料的单糖源喂养微藻类。在这些中，糖蜜尤其有用，这是因为其包含包括在按重量计50％至70％之间的单糖的量。
糖蜜是从甘蔗或甜菜的加工获得的糖废品并且在生产糖的国家，例如巴西、印度、中国、墨西哥、俄罗斯、土耳其、乌克兰、埃及、古巴等可大量地且低成本获得。
糖蜜具有在给予藻类生物质之前不需要进行进一步加工的优点，这是因为包含在其中的糖是单糖。特别地，不需要将糖蜜进行如在例如现有技术(US7,905,930)中使用的碳水化合物源的情况中的降解或解聚反应。这在使方法工业化方面和在从藻类生物质中提取脂类的生产的成本效益方面代表无疑的优势。
在将糖蜜作为营养物提供给微藻类之前，优选将其用水稀释到使得糖浓度在按重量计20％至50％之间，优选地按重量计25％至35％之间。
作为获得自糖生产的废料替代品，作为糖饲料，可以使用获得自食品或糖果工业的废料，尤其是来自水果糖藏的水，其具有包括在按重量计20％至60％之间的糖(蔗糖和/或葡萄糖)含量。
进行稀释操作以使糖蜜和/或糖藏水具有充分的流动性，使得其可以泵入发生异养生长的反应器。此外，稀释也用来控制发酵步骤中单糖的最佳浓度，例如，其包括在30至60g/L之间，优选地在40至50g/L之间。
在发酵过程中，可以达到高达130g/L，优选地包括在14至130g/L之间的藻类生物质浓度。藻类生物质的生产优选地与提供的糖的量成比例，通常具有1:2的比率。
在发酵步骤的压力条件下，微藻类中脂类的浓度增加到包括在按重量计20至70％之间，优选地按重量计30％至50％之间的值。
异养生长步骤持续优选地包括在10至20天之间的总时间(从步骤开始到结束)。
在一个优选的实施方式中，本发明的方法包括在光合自养生长步骤上游的接种或实验步骤。在接种步骤中，微藻类生长通过以下开始：在光的存在下，在水性环境中致力于其小量，并且提供必需的营养物质，例如硝酸盐。该步骤的持续时间取决于藻类的类型，并且可以估计为30-60天。在该步骤中的藻类生物质的最终浓度是0.05-0.2g/l。
一旦接种步骤已经结束，藻类生物质进行上述的光合自养生长步骤。
从藻类分离脂类的步骤可以可选地也包括提取高附加值物质如维生素、蛋白质、类胡萝卜素、制药学上关注(制药学上有意义，pharmaceuticalinterest)的活性成分、用作膳食补充剂的活性成分等的步骤。可以从藻类生物质提取的用于膳食补充剂工业的感兴趣的活性成分的优选的实例是叶黄素。
从藻类生物质分离脂类的步骤优选地包括除去过量的水的步骤和从藻类生物质分离油的步骤，优选地通过现有技术中已知的挤压(pressing)、提取或其他方法。
除去过量的水的步骤可以包括挤压生物质(优选地利用压带机)和干燥生物质，以进一步除去任何残留水。
在分离藻类生物质以获取油的步骤之后，可以进行提取如上文指出的高附加值物质的步骤。
图1示出了本发明的能光合自养-异养工艺的一个优选实施方式的方块图。
本发明的工艺优选地是连续工艺，其中，在微藻类在接种步骤中初期生长之后，当生物质达到包括在0.05至0.2g/l之间的浓度时，将藻类生物质转移到光合自养生长步骤。
然后，藻类生物质在光的存在下并且在有限的营养物例如硝酸盐的摄入下进行生长。当生物质达到包括在1至5g/L之间，优选地在2至3g/L之间的浓度时，将其转移到异养步骤。
在异养阶段中，通过光剥夺以及引入糖类饲料如获得自甜菜或甘蔗的加工的糖蜜或获得自糖果工业的水果糖藏水来增强生物质的生长。糖蜜和来自水果糖藏的水用从压带机和/或干燥步骤回收的水进行稀释。在使工艺水再循环并且重复使用来稀释糖蜜之前，其进行纯化和杀菌处理。
一旦达到包括在14至130g/L之间的藻类生物质浓度，将藻类生物质送至压带机进行机械挤压(机压成型，mechanicalpressing)，并且除去水以及在工艺开始时使其再循环。在生物质干燥步骤中进一步除去剩余的水，并且在工艺开始时使冷凝蒸汽进一步再循环。一旦已经除去过量的水，将生物质进行机械挤压以获得注定用于上述用途的油。然后，脱油生物质可以进一步用于提取高附加值物质，例如，用于膳食补充剂行业的叶黄素。被剥夺油和高附加值物质的藻类生物质可以用于，例如，通过直接燃烧进一步的能源生产。
本发明还涉及用于从微藻类生产脂类的设备，其包括至少两条平行设置的生产线，各自包括：
-为所述至少两条生产线所共有的第一步骤，即所谓的实验或接种步骤，包括其中微藻类被最初培养的至少2个反应器；
-第二所谓的“育苗”步骤，其中微藻类在人造光(光合自养生长)条件下生长，包括至少3个反应器；以及
-第三所谓的发酵步骤，其中在给予糖蜜的情况下，微藻类在无光条件(异养生长)下生长，包括至少5个反应器，其中第二步骤和第三步骤的反应器彼此连接以确保微藻类从一个步骤连续传到下一个步骤。
参照图2，实验步骤优选地包括一系列容器1，其中藻类开始生长，随后为一系列容积逐渐增大到30L的反应器2。这些反应器不与育苗步骤的反应器连接；因此，将微藻类从实验反应器倒入育苗反应器来实现转移；这是为了避免污染和不得不停产。当在所述反应器内的微藻类浓度达到0.02-0.5g/L时，进行从实验步骤的容积逐渐增大的反应器至育苗反应器的转移。实验步骤是至少两条生产线共有的，即，其提供至少两条平行的生产线，每条生产线包括上述的育苗步骤和发酵步骤。
生产线可以有利地多于两条，例如10条，因此数量可以根据设备的生产需求而增加。因此，实验步骤可以提供2条或更多条生产线。在其中设备特别大的情况下，即，如果设备包括大量生产线时，可以设想2个或更多个实验步骤。
第二“育苗”步骤(其中发生光合自养生长)包括具有逐渐增大的容积量(容量，volumetriccapacity)的至少3个反应器(一起在图2中用数字3示出)。优选地，在第一个反应器之后的反应器具有是前一个反应器的两倍的容积量。
优选地，第一反应器3a具有包括在60至150L之间的容积量。第二反应器3b具有优选地包括在150至300L之间的容积量。第三反应器3c具有包括在300至600L之间的容积量(如图2所示)。
至少3个反应器彼此连接，从而确保当生物质浓度值达到包括在1至5g/L之间，优选地在2至3g/L之间的值时，藻类生物质从一个反应器转移到下一个较大的反应器。
该步骤中的反应器还配备有人工照明设备，以确保用于微藻类的光合自养生长所必需的光量。
发酵或异养生长步骤包括至少5个反应器(一起在图2中用数字4示出)，包括3个容积逐渐增大的反应器，以及两个具有相等容积的反应器。
容积逐渐增大的前3个反应器可以包括，例如，具有1,000至2,000L(2m3)的容积的第一反应器4a、具有10,000至20,000L(20m3)的容积的第二反应器4b、以及具有100,000至150,000L(150m3)的容积的第三反应器4c。
第三反应器同时供应两个最后的具有相等容积的反应器。微藻类的量基本上分为两份，并且将两份中的每份送到最后的反应器(4d和4e)。
具有相等容积的2个反应器4d和4e可以具有包括在200,000至250,000L(250m3)之间的容积。
这2个反应器优选地可替换地工作，这是因为两个反应器中的一个在某一时间被放空，以收集微藻类并且将它们送到油分离步骤。
至少5个反应器彼此连接，从而当藻类生物质的浓度达到每个反应器的容量限制时，允许从一个反应器传到另一个反应器。例如，在2至8天之间的时间周期之后，可以发生从一个反应器传到下一个反应器，以在生产线开始后的10-30天后，终止生产线中的异养步骤。
这些反应器以这种方式密闭以避免光通过，并且与糖饲料例如糖蜜、甘蔗渣或来自水果糖藏的水的来源相连接。
第二和第三步骤的反应器直接彼此连接，以简化和加速工艺的管理。
设备设想安装至少两条平行运行的生产线，其中上述步骤中的每一步包括相同数量的用于一条生产线的上述的反应器。平行设置的至少两条生产线的目的是为了避免在微藻类生长中发生异常的情况下，例如在微藻类的疾病的情况下不得不完全停产，以及为了实现设备的半连续运转。
将整个生产线优选地保持在无菌状态下，因此在密闭反应器中，以避免可以危及藻类生长和/或油产量的外源污染物。
本发明的设备也可以包括用于挤压藻类生物质的机械(机器，machinery)(例如，压带机)、干燥机以及放置在异养反应器的下游的用于机械挤压或提取干燥生物质以生产油的机械。
设备也可以包括用于使获得自挤压生物质的水以及获得自干燥挤压的生物质的冷凝蒸汽的设备。
最后，设备也可以包括用于从生物质提取高附加值物质例如叶黄素的设备。
本发明的工艺与设备优选地与用于从甜菜或甘蔗生产糖的工艺与设备结合。
例如，本发明的设备接近糖生产设备放置，以将运输糖蜜的成本降到零。
本发明的工艺与设备的区别特征是以下那些：
-不一定使用可栽培区域(cultivatablearea)，而是工业区域；
-使用食品工业废料作为原料；
-获得相对于生产的藻类的重量以百分比计和以每年致力于(committed)的土地的每平方米的油的Kg计，通常为每年1,500kg/m2的高油生产产量；
-平行的生产线是可实现的，并且因此在不同的时间下都可执行，这取决于区域和原料的可用性；
-从脱油生物质的燃烧的能量角度看，是独立存在的(自发的，自养的，autonomous)；
-不依赖于环境条件。

Claims (23)

1.一种用于从微藻类生产脂类(油)的方法，包括至少以下步骤：
a)在自然光和/或人造光的条件下(光合自养生长)，并且依次在添加从来自甘蔗或甜菜的加工的废料获得的糖饲料或源自食品或糖果工业废料的糖饲料的无光条件下(异养生长)，培养所述微藻类；
b)从所述微藻类分离所述脂类(油)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述甘蔗或甜菜的加工获得的所述糖饲料是糖蜜或甘蔗渣。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述源自食品或糖果工业废料的糖饲料是来自水果糖藏的废水，所述废水包括按重量计20％至60％的糖。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述微藻类选自以下菌株：布朗葡萄藻(BotryococcusB.)(BCB)、小球藻(Chlorellavulgaris)(CLV)、微拟球藻(Nannochloropsissp.)(NCS)、微球藻(Nannochlorissp.)(NNS)、雨生红球藻(Haematococcuspluvialis)(HAC)以及原始小球藻(ChlorellaProtothecoide)(CLP)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在光合自养生长过程中，所述微藻类达到包括在1至5g/L之间，优选地在2至3g/L之间的浓度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，将所述糖饲料，优选糖蜜，用水进行稀释，使糖的浓度在按重量计20％至40％之间，优选地在按重量计25％至35％之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在异养生长过程中，藻类生物质的浓度达到130g/L，优选地，所述藻类生物质的浓度包括在14至130g/L之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，包括在光合自养生长阶段上游的接种阶段，其中，所述微藻类开始生长。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，藻类生物质的浓度包括在0.05至0.2g/L之间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，从所述微藻类分离所述脂类的步骤包括除去过量的水的阶段和从藻类生物质分离油的步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，除去水的所述步骤包括挤压所述生物质并且将所述生物质干燥以进一步除去任何残留的水。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述分离油的步骤之后是从残留的生物质提取高附加值物质，优选维生素、蛋白质、类胡萝卜素、制药学上关注的活性成分以及用作膳食补充剂的活性成分。
13.一种用于从微藻类生产脂类(油)的设备，所述设备包括至少两条平行设置的生产线，每条生产线包括：
-为所述至少两条生产线共有的第一步骤，所谓的实验步骤或接种步骤，包括至少2个反应器，所述微藻类最初培养在所述至少2个反应器中；
-第二所谓的“育苗”步骤，其中，所述微藻类在人造光的条件下生长(光合自养生长)，包括至少3个反应器；以及
-第三所谓的发酵步骤，其中，所述微藻类在给予糖蜜的无光条件下生长(异养生长)，包括至少5个反应器，
其中，第二步骤和第三步骤的反应器彼此连接以确保所述微藻类从一个步骤传到下一个步骤。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述实验步骤包括一系列容器，藻类的生长在这些容器中开始，这些容器之后是一系列具有渐增至30L的容积的反应器。
15.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述育苗步骤包括具有逐渐增大的容积量的至少3个反应器。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的设备，其中，所述育苗步骤的所述至少3个反应器具有分别包括在60至150L、150至300L以及300至600L之间的容积量。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的设备，其中，所述育苗步骤的所述至少3个反应器配备有人工照明设备。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的设备，其中，所述发酵步骤包括至少5个反应器，具有渐增容积的3个反应器以及相等容积的2个反应器。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，前3个反应器包括具有1,000至2,000L的容积的第一反应器、具有10,000至20,000L的容积的第二反应器以及具有100,000至150,000L的容积的第三反应器。
20.根据权利要求18或19所述的设备，其中，所述2个反应器具有包括在200,000至250,000L之间的容积。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的设备，其中，所述发酵步骤的所述至少5个反应器是密闭的以阻止光通过，并且与糖饲料、优选糖蜜的来源相连接。
22.根据权利要求13至21中任一项所述的设备，包括用于挤压藻类生物质的机械、干燥机以及放置在异养反应器的下游的用于从油分离干燥的所述生物质的机械。
23.根据权利要求13至22中任一项所述的设备，包括用于从生物质提取高附加值物质的设备。
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