DK202200073Y3 - Container og system til dyrkning af fototrofiske mikroorganismer - Google Patents

Abstract

Den foreliggende opfindelse angår en container, der omfatter i det mindste et gasindtag, en fotobioreaktor og i det mindste en lyskilde, kendetegnet ved, at containerens i det mindste ene gasindtag er i flydende forbindelse med fotobioreaktorens i det mindste ene gasindtag, og kendetegnet ved, at den i det mindste ene lyskilde er placeret i en afstand af mindre end 5 cm fra et fotobioreaktorrørs ydre overflade, og/eller den i det mindste ene lyskilde er placeret inden i fotobioreaktorrøret.

Description

CONTAINER OG SYSTEM TIL DYRKNING AF FOTOTROFISKE MIKROORGANISMER Opfindelsens tekniske område Den foreliggende opfindelse vedrører en container eller et system til dyrkning af en fototrofisk mikroorganisme. Den foreliggende opfindelse vedrører i særdeleshed en container eller et system, der omfatter en fotobioreaktor til dyrkning af en fototrofisk mikroorganisme.

Opfindelsens baggrund I årevis har man forsøgt at finde alternativer til fossile brændsler, da fossile brændsler er skadelige for miljøet og står bag hovedparten af den CO», der udledes i atmosfæren med alvorlige konsekvenser for miljøet.

Forskere har derfor ledt efter alternative energikilder og måder at skaffe energikilder på, der kan nedbringe udledningen af CO; eller være CO>-neutrale. Dyrkede mikroalger, her kaldet for alger, er en lovende kilde til en sådan energiforsyning.

Biomasse fra alger kan anvendes til at producere energi som råmateriale til forbrænding eller medforbrænding med andre affaldsbrændsler eller gennem produktionen af biobrændstoffer. Biobrændstoffer fra alger kan antage form af pyrolytiske faste brændstoffer, brændbare gasser (hydrogen og metan) eller flydende kulbrinter og biodiesel. Da alger er fotogene mikroorganismer, vokser de ved at optage kuldioxid (CO>) og energi fra lys ved hjælp af en mekanisme, der kaldes fotosyntese. Dyrkning af alger kan derfor også have positive følgevirkninger for kulstofbinding og miljøet. Endvidere er alger en gruppe af forskelligartede fotogene mikroorganismer, der spiller en vigtig rolle i biosfæren. De er karakteriseret ved et højt vækstratepotentiale sammenlignet med andre typiske energiafgrøder. De bliver i stigende grad anvendt i landbruget og til miljøbeskyttelse, lægemidler og energiproduktion. Mange systemer er blevet beskrevet til produktion af alger, og de dyrkningsprodukter, der er resultaterne af denne produktion, er

DK 202200073 Y3 2 ofte karakteriseret ved lav effektivitet, lav produktivitet og lave udbytter på grund af ikke- optimale produktionsprocesparametre, eller produktionen kræver store arealer med medfølgende vanskeligheder med op- og nedskalering af produktionskapaciteten.

Produktionsprocesparametre såsom de næringsstoffer, der bliver tilført under produktionen, koncentrationen af næringsstoffer, pH-værdier, CO, og temperatur kan være vigtige, og høj produktivitet af alger af god kvalitet, optimale vækstrater og høj produktivitet af dyrkningsprodukter kan afhænge af faktorer såsom distribution og adgang til lys med den nødvendige bølgelængde og intensitet.

Alger er en potentiel kilde til vedvarende energi og et råmateriale til produktionen af biobrændsler, men den produktionsmetode, der er tilgængelig på nuværende tidspunkt, er desværre meget energiintensiv, hvilket gør dyrkningsprodukter som biobrændsel urentable, med lav produktivitet og et stort miljømæssigt fodaftryk og med vanskeligheder med op- og nedskalering af produktionskapaciteten. Der er således et behov i industrien for forbedrede systemer og metoder til fermentering af fotogene mikroorganismer, såsom alger, til at forbedre produktiviteten og gøre produktionen af fx biodiesel mere økonomisk interessant.

På den baggrund vil en forbedret konstruktion af fotobioreaktoren, et forbedret system og en forbedret metode til dyrkning af fotogene mikroorganismer, såsom alger (mikroalger), og frembringelsen af dyrkningsprodukter såsom biodiesel være fordelagtig. I særdeleshed vil det være fordelagtigt med en mere effektiv og økonomisk fotobioreaktorkonstruktion, et forbedret system og en metode til at opnå en bedre lysdistribution, en mere lige lyseksponering af de fotogene mikroorganismer, højere kvalitet og højere produktivitet og/eller forbedrede muligheder for op- og nedskalering i forhold til produktionskapaciteten og/eller på samme tid en begrænsning af fotobioreaktorens eller systemets miljømæssige fodaftryk.

Sammendrag af opfindelsen Den foreliggende opfindelse angår således et kompakt design såsom en container og et system, der omfatter en fotobioreaktor til dyrkning af en fototropisk mikroorganisme.

I særdeleshed er det formålet med den foreliggende opfindelse at frembringe en container og et system, der omfatter en fotobioreaktor til dyrkning af en fototropisk mikroorganisme, der løser de ovennævnte problemer med den kendte teknik, altså effektivitet, rentabilitet,

lyseksponering af de fotogene mikroorganismer, kvalitet, produktivitet, muligheder for op- og nedskalering i forhold til produktionskapacitet og/eller fotobioreaktorens eller systemets store miljømæssige fodaftryk.

Et aspekt ved opfindelsen angår således en container, der omfatter i det mindste et gasindtag, en fotobioreaktor og i det mindste en lyskilde, kendetegnet ved, at containerens i det mindste ene gasindtag er i flydende forbindelse med fotobioreaktorens i det mindste ene gasindtag, og kendetegnet ved, at den i det mindste ene lyskilde er placeret i en afstand af mindre end 5 cm fra et fotobioreaktorrørs ydre overflade, og/eller den i det mindste ene lyskilde er placeret inden i fotobioreaktorrøret.

Et andet aspekt ved den foreliggende opfindelse angår et system, der omfatter to eller flere containere ifølge den foreliggende opfindelse, kendetegnet ved, at de to eller flere containere er i flydende kontakt via i det mindste et dyrkningsmediegennemløb og/eller et dyrkningssuppegennemløb.

Et tredje aspekt af den foreliggende opfindelse angår et system, der omfatter en eller flere containere ifølge et hvilket som helst af patentkravene 1-10, kendetegnet ved, at den ene eller flere containere er i flydende kontakt via i det mindste et dyrkningsmediegennemløb og/eller via i det mindste et dyrkningssuppegennemløb, med: - en eller flere yderligere containere ifølge et hvilket som helst af patentkravene 1- 10; - en eller flere downstream-procescontainere; - en eller flere pumpecontainere; og/eller - en eller flere containere, der omfatter kølesystemet.

Endnu et aspekt af den foreliggende opfindelse angår en metode til at producere i det mindste et dyrkningsprodukt ved at dyrke en eller flere fototropiske mikroorganismer, hvor metoden omfatter de følgende skridt: (1) Føde containerens fotobioreaktor med en eller flere fototropiske mikroorganismer ifølge den foreliggende opfindelse eller føde systemets container med en eller flere fototropiske mikroorganismer ifølge den foreliggende opfindelse;

DK 202200073 Y3 4 (ii) Tillade dyrkningen af en eller flere fototropiske mikroorganismer under de tids-, temperatur- og belysningsforhold, der er nødvendige for at frembringe en dyrkningssuppe, der omfatter dyrkningsproduktet; og (iii) Isolere det i det mindste ene dyrkningsprodukt fra dyrkningssuppen. Kort beskrivelse af figurerne Figurerne 1a og 1b viser en container (1) ifølge den foreliggende opfindelse. Containeren (1) omfatter en række fotobioreaktorrørmoduler (2) der udgør fotobioreaktoren. I den foreliggende udførelsesform omfatter containeren (1) 25 fotobioreaktorrørmoduler (2). Hvert fotobioreaktorrørmodul (2) omfatter et antal fotobioreaktorrør (3) som ikke er vist i fig. 1. To eller flere af de 25 fotobioreaktorrørmoduler (2) kan være serielt forbundet, hvilket forøger længden af fotobioreaktoren. Fotobioreaktorrørmodulerne (2) kan omfatte to eller flere fotobioreaktorrør (ikke vist); såsom 5 eller flere fotobioreaktorrør; fx 10 eller flere fotobioreaktorrør; såsom 25 eller flere fotobioreaktorrør; fx 50 eller flere fotobioreaktorrør; såsom 75 eller flere fotobioreaktrrør; fx 100 eller flere fotobioreaktorrør; såsom 110 eller flere fotobioreaktorrør; fx 115 eller flere fotobioreaktorrør. Fotobioreaktorrørmodulerne (2) kan have en længde i intervallet 0,1-15 m, såsom i intervallet 4-13 m, fx i intervallet 6-12 m, såsom i intervallet 9-11 m, fx omkring 10 m. Containeren (1) kan være en 20 fods container eller en 40 fods container, helst en 40 fods container.

Fig. 2 viser et enkelt fotobioreaktorrørmodul (2) ifølge den foreliggende opfindelse.

Fotobioreaktorrørmodulet (2) omfatter 114 fotobioreaktorrør (3). Hvert fotobioreaktorrør (3) er forbundet, med den ene ende af et fotobioreaktorrør (3a) til den ene ende af et andet fotobioreaktorrør (3b), fx ved at anvende et samlerør eller et U-formet rør. Mellemrummet mellem fotobioreaktorrørerne kan forme et flersidigt rum (4) mellem de omgivende fotobioreaktorrør (3) hvor siderne er cirkelformede eller delvist cirkelformede.

Det flersidige rum (4) som er frembragt af den foreliggende udførelsesform og som vist her i fig. 2 kan have fire sider (4a, 4b, 4c og 4d). Lyskilden (ikke vist i fig. 2) kan placeres i dette flersidige rum (4) eller som en eller flere kapper (ikke vist i fig. 2) der omgiver hvert fotobioreaktorrør (3) og man kan placere den i det mindste ene lyskilde mellem de i det mindste to kapper og fotobioreaktorrøret (3) og vendt imod fotobioreaktorrørerne (så lyset ledes ind i fotobioreaktorrøret (3)). Den omgivende ramme (5) på fotobioreaktorrørmodulet (2) kan forsynes med en lyskilde ifølge den foreliggende opfindelse for at oplyse fotobioreaktorrørernes periferi (3). Reference (A) angår en delmængde af fotobioreaktorrørmodulet (2) og fotobioreaktorrørerne (3) som vist i fig. 3.

DK 202200073 Y3

Fig. 3 viser delmængden (A) af fotobioreaktorrørmodulet (2) og fotobioreaktorrørerne (3) der er markeret i fig. 2. Delmængden af et fotobioreaktorrørmodul (2) viser også udførelsesformen af den foreliggende opfindelse, hvor lyskilden (6) sættes ind i det 5 flersidige rum (4) som er frembragt af den foreliggende udførelsesform og kan have fire sider (4a, 4b, 4c og 4d). Afstanden mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og lyskilden (gabet) kan være mindre end 4 cm, såsom mindre end 3 cm, fx mindre end 2 cm, såsom mindre end 1 cm, fx mindre end 0,1 cm, såsom mindre end 0,05 cm, fx mindre end 0,01 cm, såsom 0 cm.

Afstanden mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og lyskilden

(gabet) har vist sig at påvirke lyskildens intensitet og effektivitet og har vist sig at skulle holdes så kort som muligt.

Fig. 4 viser et enkelt fotobioreaktorrørmodul (2) ifølge den foreliggende opfindelse.

Fotobioreaktorrørmodulet (2) omfatter 114 fotobioreaktorrør (3). Hvert fotobioreaktorrør

(3) er forbundet, med den ene ende af et fotobioreaktorrør (3a) til den ene ende af et andet fotobioreaktorrør (3b), fx ved at anvende et samlerør eller et U-formet rør.

Mellemrummet mellem fotobioreaktorrørerne kan forme et flersidigt rum (4) mellem de omgivende fotobioreaktorrør (3) hvor siderne er cirkelformede eller delvist cirkelformede.

Det flersidige rum (4) som er frembragt af den foreliggende udførelsesform kan have tre sider (ikke vist i fig. 4). Lyskilden (ikke vist) kan placeres i det flersidige rum (4) eller som en eller flere kapper (ikke vist i fig. 4) der omgiver hvert fotobioreaktorrør (3) og man kan placere den i det mindste ene lyskilde mellem de i det mindste to kapper og fotobioreaktorrøret (3) og vendt imod fotobioreaktorrørerne (så lyset ledes ind i fotobioreaktorrøret (3)). Den omgivende ramme (5) på fotobioreaktorrørmodulet (2) kan forsynes med en lyskilde ifølge den foreliggende opfindelse for at oplyse fotobioreaktorrørernes periferi (3). Reference (B) angår en delmængde af fotobioreaktorrørmodulet (2) og fotobioreaktorrørerne (3) som vist i fig. 5. Fig. 5 viser delmængden (B) af fotobioreaktorrørmodulet (2) og fotobioreaktorrørerne (3)

der er markeret i fig. 4. Delmængden af et fotobioreaktorrgrmodul (2) viser også udførelsesformen af den foreliggende opfindelse, hvor lyskilden (6) sættes ind i det flersidige rum (4) som er frembragt af den foreliggende udførelsesform og kan have tre sider (4a, 4b og 4c). Afstanden mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og lyskilden (gabet) kan være mindre end 5 cm, såsom mindre end 4 cm, fx mindre end 3 cm, såsom mindre end 2 cm, fx mindre end 1 cm, såsom mindre end 0,5 cm, fx mindre end 0,01 cm, såsom 0 cm.

Afstanden mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og lyskilden (gabet) har vist sig at påvirke lyskildens intensitet og effektivitet og har vist sig at skulle holdes så kort som muligt, og

DK 202200073 Y3 6 Fig. 6 viser en udførelsesform hvor lyskilden inkluderes (6) i fotobioreaktorens konstruktion ifølge den foreliggende opfindelse. Lyskilden (6) kan placeres i en eller flere kapper (7) der omgiver hvert fotobioreaktorrør (3) og man kan placere den i det mindste ene lyskilde mellem de i det mindste to kapper og fotobioreaktorrøret (3) og vendt imod fotobioreaktorrørerne (så lyset ledes ind i fotobioreaktorrgret (3)). Den udførelsesform, der er vist i fig. 4 omfatter to kapper (7) der omgiver fotobioreaktorrøret (3) og tillader lyskilden (6) at vendes imod fotobioreaktorrøret (3). De to kapper (7) der omgiver fotobioreaktorrøret (3) grænser delvist op til hinanden (8) og omkranser således fotobioreaktorrøret (3).

Fig. 7 viser et tværsnit af en udførelsesform af den foreliggende opfindelse, hvor en profil (9) kan placeres i området mellem fotobioreaktorrørerne (3). Profilen (9) omfatter også et hulrum (10) der befinder sig og strækker sig langs profilens midterlinje C (9) som kan formes som et aflangt element 2. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan hulrummet (10) strække sig i profilens fulde længde (9), og helst i fotobioreaktorrørets fulde længde (3). Lyskilden (6) kan fastgøres til profilens overflade (9) i en afstand fra fotobioreaktorrøret (3). Lyskildens afstand (6) fra fotobioreaktorrørets ydre overflade (3) kan kontrolleres af arme (11) eller fra den afstand, der er frembragt af samlingen af fotobioreaktorrør (3). Afstanden mellem lyskilden (6) og fotobioreaktorrørets ydre overflade (3) i fig. 7 kan være omkring 1 cm. Den foreliggende opfindelse vil blive beskrevet mere detaljeret i det følgende.

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen Opfinderne af den foreliggende opfindelse har således overraskende fundet en ny måde at konstruere en fotobioreaktor på, som gør det muligt at tilvejebringe et højst fleksibelt system til dyrkning af en eller flere fototropiske mikroorganismer med en metode, der resulterer i høj produktivitet og høj effektivitet i udnyttelsen af lyskilder.

Den foretrukne udførelsesform af den foreliggende opfindelse angår en container, der omfatter i det mindste et gasindtag, en fotobioreaktor og i det mindste en lyskilde, kendetegnet ved, at containerens i det mindste ene gasindtag er i flydende forbindelse med fotobioreaktorens i det mindste ene gasindtag, og kendetegnet ved, at den i det mindste ene lyskilde er placeret i en afstand af mindre end 5 cm fra fotobioreaktorrørets ydre overflade og/eller at den i det mindste ene lyskilde er placeret inden i fotobioreaktorrøret.

DK 202200073 Y3 7 I den foretrukne opførelsesform kan lyskilden placeres uden for fotobioreaktorrøret. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan containeren omfatte et dyrkningssubstratindtag, et dyrkningsmedieindtag og/eller et dyrkningssuppeindtag.

Når containeren omfatter et dyrkningssubstratindtag, kan containeren være i flydende forbindelse med en container, der omfatter et dyrkningssubstrat. Dyrkningssubstrat kan tilføres fotobioreaktoren, når produkt høstes fra fotobioreaktoren, eller når væskeniveauet falder til under en bestemt grænse.

Når containeren omfatter et dyrkningsmedieindtag, kan containeren være i flydende forbindelse med et downstream-processystem (fortrinsvis udtaget på downstream- processystemet) placeret inden i containeren, der omfatter fotobioreaktoren, eller i en separat downstream-procescontainer. Dyrkningsmediet kan blive tilført fotobioreaktoren fra den separator, hvor biomassen er blevet høstet, eller i væsentlig grad høstet.

Når containeren omfatter et dyrkningssuppeindtag, kan containeren være i flydende forbindelse med et udtag på en anden container. Dette tillader opskalering af systemet til at inkludere to eller flere containere, der omfatter fotobioreaktorer, lyskilder og gasindtag, som er i flydende forbindelse.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan containeren omfatte et dyrkningssuppeudtag.

Når containeren omfatter et dyrkningssuppeudtag, kan containeren være i flydende forbindelse med et indtag på en anden container. Dette muliggør opskalering af systemet til at inkludere to eller flere containere, der omfatter fotobioreaktorer, lyskilder og gasindtag, som er i flydende forbindelse.

Ien udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan systemet inkludere i det mindste en container, der omfatter fotobioreaktoren ifølge den foreliggende opfindelse og en downstream-procescontainer, såsom i det mindste to containere, der omfatter fotobioreaktoren og en downstream-procescontainer, fx i det mindste 3 containere, der omfatter fotobioreaktoren og en downstream-procescontainer, såsom i det mindste 4 containere, der omfatter fotobioreaktoren og en downstream-procescontainer, fx i det mindste 5 containere, der omfatter fotobioreaktoren og en downstream-procescontainer. Fortrinsvis skal containeren omfatte et kølevandsindtag.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan kølevæsken bestå af kølevand. Fortrinsvis kan kølevæsken tilføres fra en container, der omfatter et kølesystem, eller kølevæsken såsom kølevand kan tilføres fra et køletårn i nærheden af systemet, der inkluderer i det mindste en container, der omfatter fotobioreaktoren.

I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan containeren yderligere omfatte i det mindste et gasudtag. Kuldioxid (CO>) kan tilføres containeren, der omfatter fotobioreaktoren, og fotobioreaktoren som sådan, via gasindtaget.

Oxygen (O02) kan tilføres fra containeren, der omfatter fotobioreaktoren, og fra fotobioreaktoren via gasudtaget.

Ien udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan containerens i det mindste ene gasudtag være i flydende forbindelse med fotobioreaktorens i det mindste ene gasudtag. Fotobioreaktoren kan fortrinsvis omfatte en gennemsigtig fotobioreaktor. Ifølge den foreliggende opfindelse kan fotobioreaktorrøret fortrinsvis omfatte et gennemsigtig fotobioreaktorrør.

Den gennemsigtige fotobioreaktor/det gennemsigtige fotobioreaktorrør kan tillade lys at passere igennem således, at genstande bagved tydeligt kan ses.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den gennemsigtige fotobioreaktor/det gennemsigtige fotobioreaktorrør være en gennemskinnelig fotobioreaktor eller et gennemskinneligt fotobioreaktorrør.

Termen ”gennemskinnelig” kan beskrive et materiale, der tillader lyset at passere, men som kan gøre lyset diffust, så genstande på den anden side ikke kan skelnes.

Den i det mindste ene lyskilde kan omfatte en kunstig lyskilde. Fortrinsvis omfatter den kunstige lyskilde LED-lys. Andre kunstige lyskilder er dog også passende, fx lysstofrør, neonlamper, metaldamplamper, inert gaslamper, halogenlamper, svovlplasmalamper og guidet naturligt lys, fx ved at anvende optiske fibre.

Under dyrkning i fotobioreaktoren kan belysningselementernes bølgelængder og/eller intensitet optimeres for at gøre det lettere at opnå den ønskede dyrkning.

DK 202200073 Y3 9 Fortrinsvis kan fotobioreaktoren og/eller fotobioreaktorrørerne være gennemsigtige, når den i det mindste ene lyskilde kan placeres uden for fotobioreaktoren, fx med en afstand på mindre end 5 cm fra en af fotobioreaktorens ydre overflader; eller når den i det mindste ene lyskilde kan placeres uden for fotobioreaktorrøret og inden for fotobioreaktorrøret.

Fotobioreaktoren kan fortrinsvis forsynes med en eller flere fotobioreaktorrørmoduler; såsom 2 eller flere fotobioreaktorrørmoduler; fx 4 eller flere fotobioreaktorrørmoduler; såsom 5 eller flere fotobioreaktorrørmoduler; fx 10 eller flere fotobioreaktorrørmoduler; såsom 15 eller flere fotobioreaktorrørmoduler; fx 20 eller flere fotobioreaktorrørmoduler; såsom 25 eller flere fotobioreaktorrørmoduler.

En af fordelene ved at opbygge fotobioreaktoren i mange fotobioreaktorrørmoduler, fx to eller flere fotobioreaktorrørmoduler, er, at inspektion, udskiftning og/eller reparation af mindre dele af fotobioreaktoren eller af enkelte fotobioreaktorrør bliver nemmere.

Anvendelsen af fotobioreaktorrørmoduler gør det muligt at op- og nedskalere fotobioreaktoren i forhold til behovet og afhængigt af det produkt, der skal fremstilles. Det ene eller flere fotobioreaktorrørmoduler kan omfatte to eller flere fotobioreaktorrør; såsom 5 eller flere fotobioreaktorrør; fx 10 eller flere fotobioreaktorrør; såsom 25 eller flere fotobioreaktorrør; fx 50 eller flere fotobioreaktorrør; såsom 75 eller flere fotobioreaktorrør; fx 100 eller flere fotobioreaktorrør; såsom 110 eller flere fotobioreaktorrør; fx 115 eller flere fotobioreaktorrør.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den ene ende af et fotobioreaktorrør forbindes til den ene ende af et andet fotobioreaktorrør, fortrinsvis ved at anvende et U-formet rør eller et samlerør.

I endnu en udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter fotobioreaktoren et gentagende antal fotobioreaktorrørmoduler, der er kontinuerligt forbundet, og/eller et gentagende antal fotobioreaktorrør, der er kontinuerligt forbundet. Et sæt af et gentagende antal fotobioreaktorrør, der er kontinuerligt forbundet, kan udgøre et fotobioreaktorrørmodul.

Nården i det mindste ene lyskilde kun er placeret inden i fotobioreaktorrøret, kan fotobioreaktorrøret blive gennemsigtigt eller ikke blive gennemsigtigt. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den i det mindste ene lyskilde kun placeres inden i fotobioreaktorrøret, og fotobioreaktorrøret kan omfatte et lysreflekterende materiale, i det mindste på den indvendige overflade af fotobioreaktoren.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse, kendetegnet ved, at et gasindtag i containeren kan forbindes til to eller flere gasindtag i fotobioreaktoren.

Containeren kan omfatte i det mindste et containerudtag. Det i det mindste ene containerudtag kan være i flydende forbindelse med i det mindste et udtag i fotobioreaktoren. To eller flere udtag i fotobioreaktoren kan være i flydende forbindelse med et udtag i containeren.

Ien udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan det i det mindste ene containerudtag være et flydende udtag til at høste dyrkningssuppe eller dyrkningsmedie fra containeren; eller det i det mindste ene containerudtag kan være et gasudtag til fjernelse af gasser, fx røggasser, fra containeren.

Det i det mindste ene udtag i fotobioreaktoren kan være i flydende forbindelse med det i det mindste ene containerudtag.

Det i det mindste ene udtag i fotobioreaktoren kan være et flydende udtag til at høste dyrkningssuppe eller dyrkningsmedie fra fotobioreaktoren; eller det i det mindste ene udtag i fotobioreaktoren kan være et gasudtag til fjernelse af gasser, fx røggasser, fra fotobioreaktoren.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse er afstanden mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og lyskilden mindre end 4 cm, såsom mindre end 3 cm, fx mindre end 2 cm, såsom mindre end 1 cm, fx mindre end 0,1 cm, såsom mindre end 0,05 cm, fx mindre end 0,01 cm, såsom 0 cm.

I endnu en udførelsesform af den foreliggende opfindelse er afstanden mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og lyskilden i intervallet 0,01-5 cm, såsom i intervallet 0,025-4 cm, fx i intervallet 0,05-3 cm, såsom i intervallet 0,75-2 cm, fx i intervallet 0,8- 1,5 cm, såsom omkring 1 cm.

I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan fotobioreaktorrøret blive fuldt omgivet eller delvist omgivet af lyskilden.

Når fotobioreaktorrøret er omgivet eller delvist omgivet af lyskilden, er lyskilden placeret tæt på fotobioreaktorrørets ydre overflade og omgiver fuldt eller delvist fotobioreaktorrøret.

DK 202200073 Y3 11 Når den i det mindste ene lyskilde frembringes som i det mindste to kapper, der omgiver hvert af fotobioreaktorrørerne, kan den i det mindste ene lyskilde placeres på indersiden af kapperne og vendes imod fotobioreaktorrørerne.

Når den i det mindste ene lyskilde frembringes som i det mindste to kapper, der omgiver hvert fotobioreaktorrør, kan afstanden mellem to eller flere tilgrænsende fotobioreaktorrør som nævnt heri blive bestemt som afstanden mellem de udvendige overflader af to eller flere tilgrænsende kapper (kappernes udvendige overflade kan være den overflade, der vender væk fra fotobioreaktorrøret).

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den i det mindste ene lyskilde fuldt ud omgive fotobioreaktorrørerne ved at tilvejebringe i det mindste to kapper, der omgiver hvert fotobioreaktorrør, og man kan placere den i det mindste ene lyskilde mellem de i det mindste to kapper og fotobioreaktorrøret og vendt mod fotobioreaktorrørerne (så lyset vender ind imod fotobioreaktorrøret).

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse, kendetegnet ved, at den i det mindste ene lyskilde er uden en kappe, der omgiver hvert af fotobioreaktorrørerne.

Afstanden på 0 cm mellem den i det mindste ene lyskilde og fotobioreaktorrørets ydre overflade kan betyde, at den i det mindste ene lyskilde er i kontakt med fotobioreaktorens ydre overflade.

I en foretrukken udførelsesform har lyskilden en afstand til fotobioreaktorens ydre overflade. Fortrinsvis kan lyskilden placeres mindst 0,001 cm fra fotobioreaktorens ydre overflade, såsom mindst 0,005 cm, fx mindst 0,001 cm, såsom mindst 0,05 cm, fx mindst 0,1 cm, såsom mindst 0,5 cm, fx mindst 1 cm, såsom mindst 1,5 cm, fx mindst 2,0 cm.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan lyskilden frembringes i et separat beskyttende gennemsigtigt element. I de tilfælde, hvor lyskilden frembringes i et separat beskyttende gennemsigtigt element, kan afstanden mellem lyskilden og fotobioreaktorrørets ydre overflade bestemmes fra fotobioreaktorrørets ydre overflade og det beskyttende gennemsigtige elements ydre overflade.

Afstanden mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og den i det mindste ene lyskilde kan resultere i et gab mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og den i det mindste ene lyskilde.

Fortrinsvis er gabet mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og den i det mindste ene lyskilde mindre end 5 cm, fx mindre end 4 cm, såsom mindre end 3 cm, fx mindre end 2 cm, såsom mindre end 1 cm, fx mindre end 0,1 cm, såsom mindre end 0,05 cm, fx mindre end 0,01 cm, såsom 0 cm. Den foretrukne afstand mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og lyskilden ligger i intervallet 0,01-5 cm, såsom i intervallet 0,025-4 cm, fx i intervallet 0,05-3 cm, såsom i intervallet 0,75-2 cm, fx i intervallet 0,8-1,5 cm, såsom omkring 1 cm. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter den i det mindste ene lyskilde en cirkulær lyskilde.

Den cirkulære lyskilde kan være en lyskilde, der kan oplyse 360” rundt i den i det mindste ene lyskildes længderetning. På denne måde er det muligt at frembringe en ensartet spredning af lyset.

Ien udførelsesform af den foreliggende opfindelse, kendetegnet ved, at den i det mindste ene lyskilde kan placeres inden i fotobioreaktorrøret. I tilfælde af at den i det mindste ene lyskilde kan placeres inden i fotobioreaktorrøret, er det muligt at placere den i det mindste ene lyskilde direkte inden i fotobioreaktorrøret og i kontakt med dyrkningssuppen; eller den i det mindste ene lyskilde kan placeres i et separat rum, fx i et separat beskyttende gennemsigtigt element, inden i fotobioreaktorrøret, men uden direkte kontakt med dyrkningssuppen.

Når den i det mindste ene lyskilde kan placeres direkte inden i fotobioreaktorrøret og i kontakt med dyrkningssuppen, er det muligt at omkapsle eller beklæde den i det mindste ene lyskilde med en kappe for at tillade direkte kontakt med dyrkningssuppen.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den i det mindste ene lyskilde placeres inden i fotobioreaktorrøret, og fotobioreaktorrøret kan omfatte: a. et lysreflekterende materiale; b. en diameter på fotobioreaktorrøret på 50 mm eller derover, såsom 75 mm eller derover, fx 100 mm eller derover, såsom 150 mm eller derover, fx 200 mm eller derover, såsom 250 mm eller derover; c. at mindst 2 lyskilder er placeret parallelt og grænsende op til hinanden inden i fotobioreaktorrøret, såsom mindst 3 lyskilder, fx mindst 4 lyskilder, såsom mindst 5 lyskilder, fx mindst 10 lyskilder, såsom mindst 25 lyskilder, fx mindst 50 lyskilder, eller d. en kombination heraf. Foruden kendetegnene a-d ovenover kan fotobioreaktorrøret yderligere omfatte i det mindste en lyskilde placeret uden for fotobioreaktorrøret, fx i en afstand af mindre end 5 cm fra fotobioreaktorrørets ydre overflade. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse er det muligt for lyskilden at udsende lys på en bølgelængde i intervallet 200-800 nm, såsom på en bølgelængde i intervallet 300-750 nm, fx på en bølgelængde i intervallet 400-725 nm, såsom på en bølgelængde i intervallet 600-700 nm. I en foretrukken udførelsesform udsender den i det mindste ene lyskilde kun lys på en bølgelængde i intervallet 200-800 nm, såsom på en bølgelængde i intervallet 300-750 nm, fx på en bølgelængde i intervallet 400-725 nm, såsom på en bølgelængde i intervallet 600- 700 nm. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter containeren og/eller fotobioreaktoren yderligere mindst et dyrkningssubstratindtag.

Dyrkningssubstratindtaget kan være egnet til at indføre et dyrkningssubstrat i fotobioreaktoren. I særdeleshed kan dyrkningssubstratindtaget være egnet til kontinuerligt at indføre dyrkningssubstratet under kontinuerlig dyrkning af en eller flere fototrofiske mikroorganismer for at fremme væksten af den ene eller flere fototrofiske mikroorganismer. Dyrkningssubstratet kan ifølge den foreliggende opfindelse omfatte næringsstoffer, der er nødvendige for den ene en eller flere fototrofiske mikroorganismer for at kunne vokse.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter dyrkningssubstratet ikke en kulstofkilde. I en anden udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter dyrkningssubstratet en kulstofkilde, fortrinsvis en opløst kulstofkilde.

Afhængigt af det dyrkningsprodukt, der skal produceres, vil en fagmand vide, hvordan han skal sammensætte dyrkningssubstratet.

DK 202200073 Y3 14 I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter containeren og/eller fotobioreaktoren et dyrkningssuppeudtag. I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan det ene eller flere fotobioreaktorrør have den samme, eller i al væsentlighed den samme, diameter; og/eller det ene eller flere fotobioreaktorrør kan have den samme, eller i al væsentlighed den samme, længde. Længden (i en ret linje) af det ene eller flere fotobioreaktorrør kan være mindst 0,1 m, såsom mindst 0,2 m, fx mindst 0,3 m, såsom mindst 0,4 m, fx mindst 0,5 m, såsom mindst 0,75 m, fx mindst 1,0 m, såsom mindst 2 m, fx mindst 3 m, såsom mindst 4 m, fx mindst 5 m, såsom mindst 7,5 m, fx mindst 10 m.

Længden (i en ret linje) af det ene eller flere fotobioreaktorrør kan være højst 15 m, såsom højst 13 m, fx højst 11 m, såsom højst 10 m.

Længden (i en ret linje) af det ene eller flere fotobioreaktorrør kan være i intervallet 0,1- 15 m, såsom i intervallet 4-13 m, fx i intervallet 6-12 m, såsom i intervallet 9-11 m, fx omkring 10 m.

Fotobioreaktorrørerne kan kombineres med det formål at frembringe et enkelt fotobioreaktorrør, der omfatter flere fotobioreaktorrør, og flere retningsændringer, når en dyrkningssuppe tillades at strømme gennem fotobioreaktorrøret.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan to eller flere fotobioreaktorrør placeres, så de grænser op til hinanden. I endnu en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan to eller flere fotobioreaktorrør placeres parallelt.

I en foretrukken udførelsesform kan to eller flere tilgrænsende og/eller parallelle fotobioreaktorrør placeres med en afstand på 10 cm eller mindre mellem et fotobioreaktorrørs ydre overflade og den ydre overflade på et andet fotobioreaktorrør, der grænser op til det første; såsom 9 cm eller mindre; fx 8 cm eller mindre; såsom 7 cm eller mindre; fx 6 cm eller mindre; såsom 5 cm eller mindre; fx 4 cm eller mindre; såsom 3 cm eller mindre; fx 2 cm eller mindre; såsom 1 cm eller mindre; fx 0,5 cm eller mindre; såsom 0,1 cm eller mindre; fx er et fotobioreaktorrørs ydre overflade i kontakt med et tilgrænsende fotobioreaktorrør ydre overflade.

Når man bestemmer afstanden mellem et fotobioreaktorrørs ydre overflade og den ydre overflade på et tilgrænsende fotobioreaktorrør, bestemmes afstanden fra overfladerne på de to op til hinanden stødende fotobioreaktorrør, der er tættest på hinanden.

Ien udførelsesform af den foreliggende opfindelse er fotobioreaktorrørerne stablet, hvilket gør det muligt for hvert fotobioreaktorrør (bortset fra det fotobioreaktorrør, der er placeret i periferien af fotobioreaktorrørmodulet) at grænse op til 4 rør eller 6 rør. I den foreliggende kontekst kan termen ”tilgrænsende” dække de tilstødende fotobioreaktorrør, man ser i perimetriske scanninger med voksende afstand rundt om tværsnittet af fotobioreaktorrøret.

Ifølge den foreliggende opfindelse vedrører containeren fortrinsvis en skibscontainer. Fortrinsvis kan skibscontaineren ifølge den foreliggende opfindelse være designet til at flytte en enhed (fx fotobioreaktoren, et downstream-processystem, elforsyningssystemet, pumpesystemet, substraterne, kølesystemet eller lignende) fra et sted (fx bagpå en lastbil eller på et skib) til et andet sted (fx en anden lastbil eller et andet skib eller til en produktionsfacilitet) uden at skulle losse og omlade enheden, og fortrinsvis uden at skulle aflæsse containerens/containernes indhold på produktionsstedet.

Containerens sidevægge kan være fremstillet af profilerede stålplader. Containerens indvendige gulve kan være understøttet af flere ståltværstivere, der løber horisontalt i containerens fulde bredde.

Containeren kan være formet som et rektangulært prisme. I en foretrukken udførelsesform kan containeren være formet som et rektangulært prisme, og fotobioreaktorrørerne kan være placeret i længderetningen af det rektangulære prismes længste side.

I endnu en udførelsesform af den foreliggende opfindelse er containeren en 20 fods container eller en 40 fods container, fortrinsvis en 40 fods container.

I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan en strøm af dyrkningssuppe i to eller flere tilgrænsende fotobioreaktorrør flyde i modsatte retninger.

Iendnu en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan en strøm af dyrkningssuppe i to eller flere tilgrænsende fotobioreaktorrør flyde i den samme retning.

DK 202200073 Y3 16 Strømmen af dyrkningssuppe i to eller flere tilgrænsende fotobioreaktorrør kan flyde i modsatte retninger, og strømmen af dyrkningssuppe i to eller flere tilgrænsende fotobioreaktorrør kan flyde i den samme retning. For at skabe bevægelse og cirkulation i dyrkningssuppen i fotobioreaktoren kan man anvende en cirkulationspumpe. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan pumpesystemet, fx cirkulationspumpen, være placeret inden i containeren, der indeholder fotobioreaktoren, eller uden for containeren, der indeholder fotobioreaktoren. Cirkulationspumpen kan være placeret uden for containeren, hvorved der kan være en cirkulationsrørledning, der tillader dyrkningssuppen at blive transporteret uden for containeren, gennem cirkulationspumpen og tilbage ind i containeren igen.

Alternativt kan cirkulationspumpen placeres i en separat container (fx med en lignende cirkulationsrørledning som beskrevet ovenfor), og de to containere kan kobles sammen, hvilket muliggør en let op- og nedskalering af produktionskapaciteten; eller cirkulationspumpen kan placeres inden i containeren, sammen med fotobioreaktoren. Når cirkulationspumpen er placeret inden i containeren, kan cirkulationspumpen placeres ”inline” på fotobioreaktoren, eller en cirkulationsrørledning kan anvendes som beskrevet ovenfor. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan en cirkulationspumpe kobles til fotobioreaktoren. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse indeholder containeren en cirkulationspumpe, eller containeren kan kobles til en separat container, der indeholder cirkulationspumpen (en pumpecontainer).

Det kan være ønskeligt at separere dyrkningssuppen i en væskefase og en gasfase såsom gasformig oxygen, og at isolere et dyrkningsprodukt fra væskefasen, fx ved at frembringe en biomasse, som yderligere kan fraktioneres for at frembringe fx en olie, såsom biodiesel, og derfor kan en downstream-procescontainer være en mulighed.

Separeringen af dyrkningssuppen i downstream-processystemet (placeret inden i containeren, der indeholder fotobioreaktoren, eller placeret i en separat container — downstream-procescontaineren) kan resultere i et dyrkningsmedie og et dyrkningsprodukt,

der kan transporteres uden for containeren, og i det mindste en del af dyrkningsmediet kan recirkuleres tilbage til fotobioreaktoren. Adskillelsen af det dyrkningsmedie, der kommer fra separationen af dyrkningssuppen i downstream-processystemet (recirkuleret i det samme fotobioreaktorrørmodul eller indført i et andet fotobioreaktorrørmoduls dyrkningsmedieindtag) kan opnås gennem udfældning, filtrering, flotation eller gravitationsbaseret separation og kan kontrolleres manuelt eller automatisk.

Fortrinsvis kan separeringen af dyrkningssuppen udføres i en downstream- procescontainer. Downstream-procescontaineren kan fortrinsvis kobles til en eller flere af de containere, der indeholder de fotobioreaktorer, som kan være i flydende kontakt via i det mindste et dyrkningssuppegennemløb.

Separeringen i en separat downstream-procescontainer (fx med en lignende cirkulationsrørledning som beskrevet ovenfor) kan gøre det muligt at opnå en let op- og nedskalering af produktionskapaciteten; fordi en enkelt downstream-procescontainer kan servicere flere containere, der indeholder fotobioreaktoren, sammenlignet med det scenarie, hvor downstream-processystemet er placeret inden i containeren, sammen med fotobioreaktoren.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse er det muligt at koble et downstream- processystem til fotobioreaktoren.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse indeholder containeren et downstream- processystem, eller containeren kan kobles til en separat container, der indeholder downstream-processystemet (en downstream-procescontainer).

I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan fraktioneringsenheden omfatte en første separator, der er i stand til at separere dyrkningssuppen i det mindste i en gasfase og et dyrkningsmedie.

Containeren og/eller fotobioreaktoren kan omfatte i det mindste et gasindtag. I en foretrukken opførelsesform kan det i det mindste ene gasindtag omfatte i det mindste et kuldioxidindtag (et CO>-indtag).

Containeren og/eller fotobioreaktoren kan omfatte i det mindste et gasudtag. I en foretrukken opførelsesform kan det i det mindste ene gasudtag omfatte i det mindste et oxygen-udtag (et O>-udtag).

I en yderligere opførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den første separator omfatte en afgasningsseparator. Gasfasen separeret fra dyrkningssuppen kan blive yderligere separeret i individuelle gasser. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den gasfase, der er separeret fra dyrkningssuppen, indeholde oxygen (O») og/eller kuldioxid (CO), fortrinsvis oxygen (O»).

I en anden udførelsesform af den foreliggende opfindelse indeholder containeren et gasudtag til at frigøre det oxygen (0), der er separeret fra dyrkningssuppen, fortrinsvis separeret ved at anvende den første separator. Det frigjorte oxygen (03) kan opsamles. I en foretrukken udførelsesform omfatter gassen fra gasudtaget mindst 20% (v/v) O2; såsom mindst 25% (v/v) 02; fx mindst 50% (v/v) 02; såsom mindst 75% (v/v) Oz; fx mindst 90% (v/v) Oz; såsom mindst 95% (v/v) Oz; fx mindst 98% (v/v) Oa. Kuldioxiden (CO) fra den første separator kan recirkuleres til gasindtaget. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan containeren omfatte en recirkulationsrørledning, der overfører kuldioxid fra den første separator til et eller flere gasindtag, såsom et eller flere CO>-indtag. Containeren og/eller fotobioreaktoren kan omfatte i det mindste et dyrkningsproduktudtag. Fortrinsvis kan det i det mindste ene dyrkningsproduktudtag inkludere i det mindste et biomasseudtag. Når dyrkningssuppen behandles i fraktioneringsenheden, kan forskellige fraktioner opnås. Dyrkningssuppen kan behandles i en første separator. Efter behandlingen i den første separator kan man frembringe en biomasse og så et dyrkningsmedie. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan dyrkningsmediet fra dyrkningssuppen recirkuleres til den samme fotobioreaktor, eller dyrkningsmediet fra en fotobioreaktor kan indføres i en anden fotobioreaktors dyrkningsmedieindtag.

I konteksten af den foreliggende opfindelse dækker termen ”dyrkningssuppe” den væskefase, der recirkuleres i fotobioreaktoren, hvilket gør det muligt for mikroorganismen at vokse, inkl. vand, mikrobielle celler (i den foreliggende opfindelse en eller flere fototrofiske mikroorganismer), næringsstoffer, kulstofkilde etc.

I konteksten af den foreliggende opfindelse dækker termen ”dyrkningsmedie” en dyrkningssuppe, hvor i det mindste biomassen er blevet fjernet.

I konteksten af den foreliggende opfindelse dækker termen ”dyrkningssubstrat” det medie, der tilføjes fotobioreaktoren, hvilket omfatter næringsstoffer, mineraler og vitaminer, og hvilket fremmer dyrkningen af en ønsket mikroorganisme, der resulterer i den ønskede biomasse.

Ien udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter dyrkningssubstratet ikke recirkuleret dyrkningsmedie, eller dyrkningssubstratet omfatter kombinationen af nyt dyrkningssubstrat og recirkuleret dyrkningsmedie.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter containeren i det mindste et dyrkningsmediegennemløb, der gør det muligt for dyrkningsmediet eller dyrkningssuppen (hvis biomassen ikke er blevet isoleret, før den løber gennem dyrkningsmediegennemløbet) at løbe fra en container ind i en anden container.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den ene eller flere lyskilder placeres som i det mindste to kapper, der omgiver hvert fotobioreaktorrør.

I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan den ene eller flere lyskilder placeres i rummet mellem fotobioreaktorrørerne.

Lyskilden kan placeres i de hulrum, der skabes mellem fotobioreaktorrørerne.

I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan lyskilden placeres i et flersidigt rum mellem de omgivende fotobioreaktorrør, hvor siderne er cirkelformede eller delvist cirkelformede. Det flersidige rum i den foreliggende opfindelse kan have tre sider eller fire sider.

I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan det flersidige rum mellem de tre sider eller de fire sider, der er skabt af de fotobioreaktorrør, der grænser op til hinanden, udgøre en cirkel med en diameter på højst 50 mm, såsom højst 25 mm, fx højst 15 mm, såsom højst 10 mm, fx højst 7,5 mm, såsom højst 5 mm.

I en yderligere udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan det ene eller flere fotobioreaktorrør have en udvendig diameter på mindst 10 mm, såsom mindst 20 mm, såsom mindst 30 mm, fx mindst 40 mm, såsom mindst 45 mm, fx mindst 50 mm, såsom mindst 60 mm, fx mindst 70 mm, såsom mindst 80 mm, fx mindst 90 mm, såsom mindst 100 mm, fx mindst 150 mm, såsom mindst 200 mm, fx mindst 250 mm, såsom mindst 300 mm, fx i intervallet 20-250 mm, såsom i intervallet 25-150 mm, fx i intervallet 30-100 mm, såsom i intervallet 35-70 mm, fx i intervallet 40-60 mm.

I endnu en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan det ene eller flere fotobioreaktorrør have en udvendig diameter på mindst 10 mm, såsom mindst 20 mm, såsom mindst 30 mm, fx mindst 40 mm, såsom mindst 45 mm, fx mindst 50 mm, såsom mindst 60 mm, fx mindst 70 mm, såsom mindst 80 mm, fx mindst 90 mm, såsom mindst 100 mm, fx mindst 150 mm, såsom mindst 200 mm, såsom mindst 250mm, såsom mindst 300 mm, og en udvendig diameter på højst 100 mm, såsom højst 90 mm, fx højst 80 mm, såsom højst 70 mm, fx højst 60 mm, såsom højst 50 mm, fx højst 45 mm.

De to eller flere fotobioreaktorrørmoduler kan være serielt forbundne, såsom 3 eller flere fotobioreaktorrørmoduler, fx 4 eller flere fotobioreaktorrørmoduler, 5 eller flere fotobioreaktorrørmoduler, 10 eller flere fotobioreaktorrørmoduler, 15 eller flere fotobioreaktorrørmoduler, 20 eller flere fotobioreaktorrørmoduler, 25 eller flere fotobioreaktorrørmoduler.

En foretrukken udførelse af den foreliggende opfindelse angår et system, der omfatter en eller flere containere ifølge hvilket som helst af patentkravene 1-10, kendetegnet ved, at den ene eller flere containere er i flydende kontakt via i det mindste et dyrkningsmediegennemløb og/eller via i det mindste et dyrkningssuppegennemløb, med: - en eller flere yderligere containere ifølge hvilket som helst af patentkravene 1-10; - en eller flere downstream-procescontainere; - en eller flere pumpecontainere; og/eller - en eller flere containere, der omfatter kølesystemet. En yderligere foretrukken udførelsesform af den foreliggende opfindelse angår et system, der omfatter to eller flere containere ifølge den foreliggende opfindelse, kendetegnet ved, atde to eller flere containere er i flydende kontakt via det i det mindste ene dyrkningsmediegennemløb og/eller via det i det mindste ene dyrkningssuppegennemløb. I systemet ifølge den foreliggende opfindelse kan de to eller flere containere omfatte to eller flere containere, der omfatter:

DK 202200073 Y3 21 - fotobioreaktoren; eller - en eller flere containere, der omfatter fotobioreaktoren i kombination med en eller flere pumpecontainere og/eller en eller flere downstream-procescontainere og/eller en eller flere containere, der indeholder et kølesystem og/eller en eller flere containere med dyrkningssubstrat. Systemet kan yderligere omfatte et pumpesystem (fx omfattende cirkulationspumperne). I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan pumpesystemet være en integreret del af i det mindste den ene container, der indeholder fotobioreaktoren.

I en anden udførelsesform af den foreliggende opfindelse kan pumpesystemet frembringes i en individuel container — i en pumpecontainer — i flydende forbindelse med i det mindste en container, der indeholder fotobioreaktoren.

Tilstedeværelsen af i det mindste et dyrkningsmediegennemløb og/eller et eller flere dyrkningssuppegennemløb i containeren gør det muligt at stable to eller flere containere (stablet horisontalt eller vertikalt). Muligheden for at stable containere gør det let at op- og nedskalere processen i forhold til individuelle behov.

Denne mulighed for at stable containerne er resultatet af, at dyrkningsmediegennemløbet på container nr. 1 er bragt på linje med dyrkningsmediegennemløbet på container nr. 2. Flowet gennem dyrkningsmediegennemløbene eller dyrkningssuppegennemløbene kan kontrolleres ved at anvende en ventil eller en pumpe. Ventilerne og/eller pumperne kan styres mekanisk eller kontrolleres automatisk.

En foretrukken udførelsesform af den foreliggende opfindelse angår en metode til at producere i det mindste et dyrkningsprodukt ved at dyrke en eller flere fototrofiske mikroorganismer. Metoden omfatter de følgende skridt: (i) Tilfgre den ene eller flere fototrofiske mikroorganismer til den ene eller flere containeres fotobioreaktor ifglge den foreliggende opfindelse eller til systemet ifglge den foreliggende opfindelse; (ii) Gøre det muligt for den ene eller flere fototrofiske mikroorganismer at fermentere under de tids-, temperatur- og belysningsforhold, der kræves for at frembringe en dyrkningssuppe, der indeholder dyrkningsproduktet; og

DK 202200073 Y3 22 (iii) Isolere det i det mindste ene dyrkningsprodukt fra dyrkningssuppen. I en foretrukken udførelsesform kan isoleringen af det i det mindste ene dyrkningsprodukt fra dyrkningssuppen udføres i en anden container end den, der indeholder fotobioreaktoren -fortrinsvis i den i det mindste ene downstream-procescontainer.

Metoden ifølge den foreliggende opfindelse, kendetegnet ved, at i intervallet 0,1-10% (v/v) af den samlede dyrkningssuppe i fotobioreaktoren kan høstes, såsom i intervallet 0,25-7,5% (v/v), fx | intervallet 0,5-5% (v/v), såsom i intervallet 0,75-2,5% (v/v), fx i intervallet 1,0-2% (v/v), såsom omkring 1,5% (v/v). Fortrinsvis kan høstningen af dyrkningssuppe være kontinuerlig høst. I en udførelsesform af den foreliggende opfindelse, kan høstningen begynde, når en forud fastsat celletæthed er blevet nået. Den ene eller flere fototrofiske mikroorganismer kan inkludere en eller flere fototrofiske alger og/eller en eller flere fototrofiske bakterier og/eller en blandet kultur, der indeholder en eller flere fototrofiske alger og en eller flere fototrofiske bakterier.

En fototrofisk mikroorganisme eller fototrofer er mikroorganismer, der anvender lys som deres energikilde til at producere ATP (adenosintrifosfat) og udføre forskellige cellulære processer, og de kan i anaboliske processer omdanne kuldioxid (CO) til organisk materiale og dyrkningsprodukter.

Den ene eller flere fototrofiske alger kan udvælges fra følgende liste: Chlorella vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Scenedesmus obliquus, Nannochloris atomus, Nannochloropsis oceanica, Nannochloropsis oculata, Nannochloropsis gaditana, Chlorococcum littorale, Pseudochlorococcum sp., Haematococcus pluvialis, Dunaliella tertiolecta, Neochloris oleoabundans, Phaeodactylum tricornutum, Thalassiosira weisflogii, Thalassiosira pseudonanna, Skeletonema costatum, Nitzschia closterium, Nitzschia pusilla, Stichococcus bacillaris, Tetraselmis suecica, Pavlova lutheri, Chaetoceros calcitrans, Isochrysis galbana, Rhodomonas baltica, Porphyridium cruentum, Botryococcus braunii, Emiliana huxleyi, Spirulina platensis, Synechococcus sp., Synechocystis sp., Euglena gracilis, Parietochloris incisa, eller en kombination heraf. Dyrkningsproduktet kan være biodiesel fra den biomasse, der produceres på baggrund af den foreliggende opfindelse og/eller oxygen.

Biomassen kan omfatte den eller flere fototrofiske mikroorganismer. Biomassen består fortrinsvis i al væsentlighed af en eller flere fototrofiske mikroorganismer.

I konteksten af den foreliggende opfindelse dækker termen “omfatter”, som er synonymt med termerne ”inkluderende”, ”indeholdende” eller "kendetegnet ved”, en inklusiv og åben liste af træk og udelukker ikke yderligere, ikke-nævnte træk eller metodeskridt. Termen "omfatter" gør, at patentkravet er åbent for inklusion af uspecificerede ingredienser selv i større mængder.

I konteksten af den foreliggende opfindelse dækker termen ”består i al væsentlighed af” en begrænsning af patentkravets genstand som helhed til de specifikke kendetegn eller skridt, og de kendetegn eller skridt, der ikke er nævnt, og som ikke i væsentligt omfang påvirker den i kravet omhandlende opfindelses grundlæggende og nye kendetegn.

Det bør bemærkes, at de udførelsesformer og kendetegn, der er beskrevet i konteksten af et aspekt af den foreliggende opfindelse, også gælder for opfindelsens andre aspekter. Alle referencer til patenter og andet end patenter, som er citeret i den foreliggende ansøgning, er hermed integreret ved henvisning i deres helhed.

Opfindelsen vil i det følgende blive beskrevet i flere detaljer i de følgende ikke- udtømmende eksempler.

Claims (13)

Brugsmodelkrav

1. En container, der omfatter i det mindste et gasindtag, en fotobioreaktor og i det mindste en lyskilde, kendetegnet ved, at containerens i det mindste ene gasindtag er i flydende forbindelse via fotobioreaktorens i det mindste ene gasindtag, som er ny ved, at den i det mindste ene lyskilde er placeret i en afstand ligger i intervallet 0,01-5 cm fra et fotobioreaktorrørs ydre overflade.

2. Container ifølge krav 1, hvor containeren er en skibscontainer.

3. Container ifølge et hvilket som helst af kravene 1-2, hvor containeren er en 20 fods container eller en 40 fods container, fortrinsvis en 40 fods container.

4. Containeren ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor containeren omfatter et dyrkningssubstratindtag, et dyrkningsmedieindtag og/eller et dyrkningssuppeindtag.

5. Containeren ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor containeren omfatter et kølevandsindtag.

6. Containeren ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor containeren endvidere omfatter i det mindste et gasudtag.

7. Containeren ifølge krav 6, hvor containerens i det mindste ene gasudtag er i flydende forbindelse via fotobioreaktorens i det mindste ene gasudtag.

8. Containeren ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor afstanden mellem fotobioreaktorrørets ydre overflade og lyskilden ligger i intervallet 0,025-4 cm, fx i intervallet 0,05-3 cm, såsom i intervallet 0,75-2 cm, fx i intervallet 0,8-1,5 cm, såsom omkring 1 cm.

9. Containeren ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor fotobioreaktoren omfatter en gennemsigtig fotobioreaktor, og/eller fotobioreaktorrøret omfatter et gennemsigtigt fotobioreaktorrør.

10. Containeren ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den i det mindste ene lyskilde er placeret uden for fotobioreaktorrøret, fx i en afstand af mindre end 5 cm fra fotobioreaktorrørets ydre overflade.

11. Et system, der omfatter en eller flere containere ifølge et hvilket som helst af kravene 1-10, hvor en eller flere containere er i flydende kontakt via i det mindste et dyrkningsmediegennemløb og/eller via i det mindste et dyrkningssuppegennemløb, med: - en eller flere yderligere containere ifølge et hvilket som helst af kravene 1-10; - en eller flere downstream-procescontainere; - en eller flere pumpecontainere; og/eller - en eller flere containere, der indeholder kølesystemet.

12. Et system, der omfatter to eller flere containere ifølge et hvilket som helst af kravene 1-10, hvor de to eller flere containere er i flydende kontakt via i det mindste et dyrkningsmediegennemløb og/eller via i det mindste et dyrkningssuppegennemiløb.

13. Systemet ifølge krav 12, hvor systemet, der omfatter to eller flere containere, endvidere omfatter de to eller flere containere, der indeholder fotobioreaktoren i kombination med en eller flere pumpecontainere og/eller en eller flere fraktioneringscontainere og/eller en eller flere upstream- eller downstream- procescontainere.