ES2968018T3 - Sistema para cultivar vegetación - Google Patents

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Michael Bennett
Derek William Kenneth Jenkins
Thomas William Bradshaw
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Abstract

Se proporcionan sistemas y métodos para cultivar vegetación. Los sistemas (100) y métodos (1100, 1200) divulgados utilizan esteras de crecimiento giratorias (102) y un dispositivo de corte (112). Las esteras de crecimiento giratorias y el dispositivo de corte se pueden acoplar a un digestor anaeróbico (402) para generar gas metano utilizando vegetación cultivada en las esteras de crecimiento. Los sistemas y métodos pueden utilizar además fuentes de luz artificial (108) y un sistema de suministro de nutrientes (110) para ayudar al crecimiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema para cultivar vegetación
Campo técnico
Los aspectos de la presente descripción se refieren en general a técnicas de producción y almacenamiento de energía verde y, más particularmente, a un sistema para el crecimiento eficiente de la vegetación.
Antecedentes de la invención
La digestión anaeróbica (AD, por sus siglas en inglés) es una técnica para convertir la materia orgánica en biogás y, en última instancia, en gas metano. El metano es el componente principal del gas natural, que proporciona un porcentaje cada vez mayor de la generación de energía centralizada. Ciertos productos que utilizan la digestión anaeróbica se han implementado en un intento por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Estos productos se han dirigido principalmente al tratamiento de subproductos no deseados, como excrementos o purines de animales, así como residuos de alimentos industriales y domésticos. Sin embargo, la presente descripción reconoce que la vegetación, que incluye, por ejemplo, pasto, desechos de jardines verdes y malezas, también representa una fuente valiosa de materia orgánica de alto contenido energético.
En particular, la vegetación puede ser una materia prima de alta energía para la digestión anaeróbica. Sin embargo, la tierra disponible para su crecimiento y cosecha es limitada, ya que se utiliza principalmente para el pastoreo de animales para carne y productos lácteos. En US 3300896 A, se describe un sistema para cultivar vegetación utilizando una estera de crecimiento giratoria de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Breve descripción de la invención
En consecuencia, existe la necesidad de un sistema para aumentar el área de crecimiento de la vegetación. La vegetación se puede utilizar, por ejemplo, como materia prima en un proceso de digestión anaeróbica.
De acuerdo con la invención, se proporciona un sistema para cultivar vegetación como se describe en la reivindicación 1. El sistema incluye una estera de crecimiento giratoria y un dispositivo de corte. El sistema incluye una pluralidad de rodillos, donde la estera de crecimiento giratoria está suspendida verticalmente de al menos uno de la pluralidad de rodillos. El sistema está configurado de tal manera que la masa de la estera en un lado de crecimiento es mayor que la masa en un lado inhibido y, por lo tanto, como resultado, el lado de crecimiento cae naturalmente hacia abajo mientras que el lado inhibido se mueve hacia arriba. La energía mecánica de este movimiento puede ser capturada y utilizada para facilitar operaciones adicionales relacionadas con el funcionamiento del sistema.
En algunas realizaciones, las esteras de crecimiento vertical pueden disponerse en una configuración apilada para aumentar aún más el área de crecimiento efectiva. Por ejemplo, un sistema de crecimiento puede incluir una pluralidad de rodillos, una o más fuentes de luz artificial y una pluralidad de esteras de crecimiento. Las esteras de crecimiento se pueden disponer de manera que un primer conjunto de esteras se ubique por encima de un segundo conjunto de esteras. El sistema puede incluir además uno o más dispositivos de corte y un sistema de digestión anaeróbica, donde el sistema de digestión anaeróbica está configurado para funcionar utilizando vegetación cultivada en las esteras de crecimiento vertical y procesada por el dispositivo de corte.
En algunas modalidades, se proporciona un sistema para cultivar vegetación en alta mar. El sistema puede incluir, por ejemplo, una o más esteras de crecimiento giratorias, un dispositivo de corte configurado para cortar vegetación cultivada en una o más superficies de las esteras de crecimiento giratorias, y un sistema de digestión anaeróbica configurado para funcionar usando la vegetación cultivada en las esteras de crecimiento giratorias y procesada por dicho dispositivo de corte. Las esteras, el dispositivo de corte y el sistema de digestión anaeróbica se encuentran en una plataforma marina. En algunas modalidades, se proporcionan además una o más fuentes de luz artificial, donde al menos una de las fuentes de luz artificial es alimentada por una fuente renovable ubicada en la plataforma marina, tal como una fuente de electricidad eólica, solar, mareomotriz y/o hidroeléctrica.
Los aspectos y modalidades anteriores y otros se describen a continuación con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de las figuras
Los dibujos adjuntos, que se incorporan en este documento y forman parte de la memoria descriptiva, ilustran diversas modalidades de la presente descripción y, junto con la descripción, sirven además para explicar los principios de la descripción y para permitir que un experto en la técnica pertinente realice y use las realizaciones descritas en este documento. En los dibujos, los números de referencia similares indican elementos idénticos o funcionalmente similares. La Figura 1 es un esquema de un sistema de crecimiento de vegetación de acuerdo con algunas realizaciones.
La Figura 2 es un diagrama de un dispositivo de corte de acuerdo con algunas realizaciones.
La Figura 3 es un esquema de un sistema de crecimiento de vegetación de acuerdo con algunas realizaciones.
La Figura 4 es un esquema de un sistema de crecimiento de vegetación y generación de metano de acuerdo con algunas realizaciones.
La Figura 5 es una ilustración de una unidad de procesamiento y almacenamiento de metano de acuerdo con modalidades ilustrativas.
La Figura 6 es una ilustración de una unidad de procesamiento y almacenamiento de metano de acuerdo con modalidades ilustrativas.
La Figura 7 es una ilustración de un digestor anaeróbico de acuerdo con modalidades ilustrativas.
La Figura 8 es una ilustración de un sistema de limpieza de metano de acuerdo con modalidades ilustrativas.
Las Figuras 9A-9D ilustran diseños de acuerdo con modalidades ejemplares.
La Figura 10 es un esquema de un sistema de crecimiento de vegetación de acuerdo con algunas realizaciones.
La Figura 11 es un diagrama de flujo de un proceso de crecimiento de la vegetación.
La Figura 12 es un diagrama de flujo de un proceso de crecimiento de la vegetación.
La Figura 13 es una gráfica de datos con respecto a la absorción.
La Figura 14 es una gráfica de datos con respecto a la fotosíntesis.
La Figura 15 es un diagrama de un sistema que incorpora fuentes de energía renovables de acuerdo con algunas modalidades.
La Figura 16 es un diagrama de flujo de un método de procesamiento de biogás.
La Figura 17 es un diagrama de un sistema marino de acuerdo con algunas modalidades.
Descripción detallada de la invención
Con referencia ahora a la Figura 1, se muestra un sistema 100 para el crecimiento de la vegetación de acuerdo con algunas realizaciones. El sistema 100 incluye una o más esteras de cultivo giratorias 102. Las esteras están suspendidas verticalmente. En algunas modalidades, las esteras están dispuestas entre los rodillos 104 y 106. El crecimiento de la vegetación en un lado particular de la estera puede fomentarse mediante la aplicación adecuada de luz y nutrientes, por ejemplo, agua. La luz puede ser proporcionada por una o más fuentes de luz naturales y/o artificiales 108. Por ejemplo, la luz puede ser proporcionada por el sol y/o uno o más diodos emisores de luz (LED). De acuerdo con algunas modalidades, los LED son rojos y/o azules y pueden y pueden ser de alta eficiencia.
En el sistema 100, se puede proporcionar agua y otros nutrientes, por ejemplo, mediante una boquilla 110. De acuerdo con algunas modalidades, la boquilla 110 se coloca en un lado de crecimiento optimizado. En este ejemplo, a medida que la vegetación se mueve hacia la región de mayores niveles de luz, se proporcionan las condiciones ideales para el rápido crecimiento de la vegetación y se mantiene el proceso de crecimiento. En determinados aspectos, en el otro lado de la estera 102, el crecimiento continúa, pero a una tasa menor debido a la menor disponibilidad de agua, nutrientes y/o luz. Los nutrientes y/o el agua se pueden obtener, por ejemplo, del almacenamiento 114.
De acuerdo con la invención, la estera comprende un lado de crecimiento y un lado inhibido. Por ejemplo, el lado expuesto a la luz, el agua y/o los nutrientes puede ser un lado de crecimiento, mientras que el otro lado es un lado inhibido. En algunas realizaciones, el lado inhibido puede protegerse de uno o más de nutrientes, luz y/o agua. Los rodillos 104, 106 están configurados de tal manera que una masa del lado de crecimiento de la estera es mayor que una masa en el lado inhibido, y como resultado, el lado de crecimiento cae hacia abajo y el lado inhibido se mueve hacia arriba. Por ejemplo, la masa de vegetación cultivada en un primer lado puede ser mayor que la masa de vegetación cultivada en el lado inhibido. De esta manera, la alfombra gira de acuerdo con el crecimiento de la vegetación.
Algunas modalidades pueden requerir que la estera 102 esté hecha de un material muy fuerte y libre de podredumbre, ya que puede necesitar soportar el peso del medio de cultivo, así como la hoja de vegetación. En ciertos aspectos, no debe ser susceptible a un estiramiento o degradación excesivos. De acuerdo con algunas modalidades, la estera de cultivo 102 tiene un primer lado y un segundo lado. El primer lado puede incluir, por ejemplo, una capa de respaldo y el segundo lado puede incluir, por ejemplo, una pluralidad de bolsas de crecimiento. En ciertos aspectos, estos pueden estar compuestos de Kevlar poroso y algodón y contener un abono de cultivo con semillas. Específicamente, en algunas modalidades, se proporciona una capa de respaldo fuerte con una serie de bolsillos de crecimiento hechos de malla porosa de Kevlar cosida en el lado más externo. Un material de baja densidad como el algodón mezclado con un abono de cultivo con semillas llena los bolsillos y se utiliza para iniciar el proceso de crecimiento. Una vez que el sistema radicular está completamente establecido a través de la red de Kevlar, las bolsas se convierten efectivamente en una sola capa de crecimiento.
El sistema 100 puede incluir además un dispositivo de corte 112, tal como, por ejemplo, una cuchilla giratoria o un implemento de recorte. El dispositivo de corte 112 puede estar ubicado, por ejemplo, debajo de la estera 102 y, en algunos casos, debajo del rodillo 104. El dispositivo de corte puede ser integral con los otros componentes del sistema 100, o móvil. Por ejemplo, el dispositivo de corte puede ser móvil de modo que pueda usarse en múltiples esteras de crecimiento. El dispositivo de corte 112 se puede utilizar para liberar el exceso de vegetación de la estera 102, por ejemplo, en la parte inferior del lado de crecimiento optimizado. Sin embargo, el dispositivo de corte 112 también puede ubicarse en un lado de la estera de crecimiento 102. De acuerdo con la invención, la masa de la estera en el lado de crecimiento optimizado es mayor que el lado inhibido, de modo que la estera cae hacia abajo en el lado optimizado y hacia arriba en el lado inhibido.
De acuerdo con algunas realizaciones, el dispositivo de corte 112 está optimizado para proporcionar un procesamiento parcial de la vegetación para su uso como materia prima. En algunas aplicaciones, puede ser importante para la máxima conversión de la materia vegetal en metano y dióxido de carbono que la vegetación se corte en los trozos más pequeños posibles para permitir que los organismos microscópicos anaerobios accedan al interior de la estructura celular, como la celulosa, etc. Por ejemplo, y como se ilustra en la Figura 2, el procesamiento de la vegetación puede optimizarse mediante el uso de un mecanismo de molienda criogénica 202. El mecanismo 202 puede ser parte del dispositivo de corte 112, en algunas realizaciones. En este ejemplo, la vegetación cortada se congela a temperaturas criogénicas, donde la estructura celular se puede desintegrar aún más a través de la acción de trituración en el material vegetal ahora quebradizo. La congelación se puede lograr, por ejemplo, usando nitrógeno líquido o aire líquido 204. Después de la congelación, y en ciertos aspectos, el proceso de descongelación de la vegetación puede romper las paredes celulares de la vegetación.
En ciertos aspectos, la estera de crecimiento giratoria 102 está dispuesta de tal manera que se libera energía mecánica a medida que la estera gira, por ejemplo, a medida que el lado más pesado de la estera se baja. Esta energía se puede capturar y utilizar para al menos uno de alimentar el dispositivo de corte, mover al menos uno de dicha pluralidad de rodillos, alimentar una cinta transportadora y alimentar un compresor. En algunas modalidades, la energía mecánica se puede capturar a través de un mecanismo adecuadamente engranado que utiliza el peso desequilibrado de las esteras como un depósito de energía potencial. La energía potencial almacenada en la estera de cultivo podría usarse para aumentar la eficiencia general del sistema al usarse, por ejemplo, para alimentar el dispositivo de corte 112 para eliminar otra tira de vegetación de la parte inferior de la estera, mover la posición de los rodillos, alimentar una cinta transportadora que recoge el follaje liberado, bombear nutrientes de vuelta a la posición del rodillo superior y/o alimentar un compresor utilizado en el preprocesamiento de la materia prima de vegetación de la limpieza y licuefacción del biogás resultante de un proceso de digestión anaeróbica posterior. Esta energía también podría almacenarse en un resorte grande similar al de un reloj para que, cuando se acumule con el tiempo, pueda liberarse a través de un circuito de control adecuado u otro mecanismo. La energía almacenada podría usarse, por ejemplo, durante la noche para alimentar un generador, por ejemplo, para proporcionar la luz que puede usarse para mantener la fotosíntesis de la hierba durante las horas nocturnas o cuando está nublado.
De acuerdo con algunas modalidades, un proceso de crecimiento, caída/rotación y corte se repite continuamente. Por ejemplo, siempre que la estera en el lado de crecimiento optimizado sea más pesada que el lado de crecimiento inhibido, causará una rotación indefinida de la estera siempre que haya nutrientes, agua y/o luz disponibles para el lado de crecimiento optimizado.
Las fuentes de energía renovable intermitentes tales como energía eólica, solar, mareomotriz, hidroeléctrica y de las olas se pueden utilizar en los sistemas de determinadas realizaciones. Sin embargo, tales fuentes pueden tener la limitación de que a menudo producirán electricidad cuando no haya un requisito para ello, como por la noche o durante los meses estacionales más favorables cuando la demanda es menor. De acuerdo con algunas modalidades, hay períodos en los que esta electricidad podría comprarse a bajo costo y convertirse en luz que puede usarse para almacenar energía durante estas horas a través de la fotosíntesis. Por ejemplo, usando el sistema de una o más de las Figuras 1, 3, 4, y 10. En particular, algunas modalidades pueden hacer uso tanto de luz natural como de luz artificial.
Con referencia ahora a la Figura 3, se proporciona una disposición de cultivo 300 que utiliza una pluralidad de esteras de cultivo 302, 304. Por ejemplo, una pluralidad de sistemas 100 pueden estar dispuestos juntos en serie. Como se ilustra en la Figura 3, las esteras de cultivo 302, 304 pueden estar dispuestas en una fila (1, 2 ... n esteras) para aumentar drásticamente el área de cultivo disponible para un área de tierra determinada. Esto da como resultado un aumento correspondiente en el rendimiento de la vegetación y los productos de digestión anaeróbica resultantes por unidad de área. De acuerdo con algunas realizaciones, se puede utilizar un dispositivo de corte 306 para extraer vegetación de más de una estera al mismo tiempo.
Con referencia ahora a la Figura 4, se proporciona un sistema 400 para generar un gas o líquido, tal como metano, de acuerdo con algunas realizaciones. En este ejemplo, se pueden utilizar una o más esteras de cultivo en relación con un proceso de digestión anaeróbica. Por ejemplo, un sistema 100 como se describe con respecto a la Figura 1 puede acoplarse a un digestor anaeróbico 402. De acuerdo con algunas modalidades, la vegetación liberada se puede utilizar como el sustrato alimentado a un digestor anaeróbico, que se puede procesar adicionalmente. Por ejemplo, el digestor anaeróbico 402 puede acoplarse a una etapa de limpieza, licuefacción y/o almacenamiento de gas 404. Además, la vegetación puede procesarse para producir digestato y/o fertilizante, que puede almacenarse 406. El almacenamiento de digestato y/o fertilizante hecho de la vegetación del sistema 100 puede ser, por ejemplo, el almacenamiento 114 de la Figura 1. En ciertos aspectos, el metano y el dióxido de carbono generados a través de los procesos de digestión anaeróbica, limpieza y/o licuefacción son productos valiosos, y el digestato y/o fertilizante se pueden utilizar para completar el ciclo de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones, uno o más de la digestión anaeróbica 402 y la limpieza, licuefacción y/o almacenamiento de gas 404 se pueden realizar, por ejemplo, usando el sistema 500, que se ilustra en la Figura 5. El sistema 500 puede ser, por ejemplo, una parte de una unidad de digestión microanaeróbica (micro-AD).
De acuerdo con algunas modalidades, el sistema 500 incluye al menos una válvula de entrada 502. Se puede introducir gas metano o gas metano líquido en el recipiente de almacenamiento 510 a través de la válvula de entrada 502. El recipiente de almacenamiento 510 puede ser, por ejemplo, un Dewar. Una unidad de enfriamiento 504 está configurada para enfriar el gas metano o gas metano líquido dentro del recipiente de almacenamiento 510. La unidad de enfriamiento puede incluir, por ejemplo, un refrigerador de ciclo cerrado 506 y un cabezal de refrigeración de ciclo cerrado 508. En determinados aspectos, cuando el cabezal 508 se enfría a una temperatura inferior a la temperatura de condensación del gas metano, el metano líquido se condensa en el cabezal 508. El metano líquido condensado saldrá del cabezal 508 hacia el depósito principal de metano líquido 512.
En algunas modalidades, la electricidad de la red está disponible para el sistema 500. Por ejemplo, una línea de alimentación de red 518 puede conectarse a una fuente de alimentación/inversor 514, que se utiliza para mantener un dispositivo de almacenamiento de energía, tal como la batería 520, a un nivel de carga máximo. En determinados aspectos, también se proporciona un microcontrolador 516, que puede incluir uno o más procesadores, y se conecta a la línea eléctrica 518. Un experto en la técnica reconocerá que la fuente de alimentación/inversor 514 y el microcontrolador 516 pueden proporcionarse como una sola unidad o, alternativamente, como dispositivos independientes. La unidad también puede incluir uno o más transceptores y antenas conectados al microcontrolador 516, por ejemplo, para permitir la comunicación con dispositivos externos, tales como un controlador central, otras unidades micro-AD o electrónica de usuario. Uno o más de la batería 520 y la fuente de alimentación/inversor 514 se pueden utilizar para alimentar la unidad de enfriamiento 504, por ejemplo, proporcionando energía al refrigerador de ciclo cerrado 506 para gestionar la evaporación del metano líquido del depósito 512. Por ejemplo, el refrigerador 506 se puede controlar para evitar cualquier evaporación del metano líquido del depósito 512. De acuerdo con esta modalidad, el período de almacenamiento del metano líquido puede ser indefinido, ya que la unidad puede configurarse de manera que no se produzca presurización dentro del depósito 512.
El sistema 500 puede incluir una válvula de presión 524 para liberar metano evaporado. Por ejemplo, la válvula 524 puede configurarse para liberar vapor a un nivel preestablecido en un depósito amortiguador 526. El metano gaseoso del depósito intermedio se puede utilizar como combustible para uno o más generadores de energía del sistema 500. Por ejemplo, cuando el depósito intermedio alcanza la capacidad máxima, o cualquier nivel predeterminado, un generador de energía 528 puede arrancarse y alimentarse por el metano gaseoso del depósito intermedio 526. El generador de energía puede ser cualquier fuente capaz de proporcionar suficiente energía eléctrica a la unidad de enfriamiento 504, tal como un generador de combustión interna (IC) o celda de combustible. Además, el generador de energía puede proporcionar energía al dispositivo de corte 112 o a una fuente de luz 108. En ciertos aspectos, la potencia de salida del motor IC puede dimensionarse de manera que se genere suficiente energía eléctrica para permitir la carga completa de la batería 520 mientras se proporciona simultáneamente suficiente energía al refrigerador de ciclo cerrado 506. El generador 528 puede incluir un escape de CO<2>y/o H<2>O 546.
En algunas realizaciones, puede ser necesario que el sistema 500 esté configurado para la extracción de gas metano "bajo demanda". La extracción de energía bajo demanda puede ser, por ejemplo, para alimentar uno o más componentes del sistema 100, 300, 400 y/o 1000. Por ejemplo, para alimentar un dispositivo de corte y/o una fuente de luz artificial. Esta extracción puede ser a través de una válvula de salida principal 530. Además, se puede usar un calentador interno 532, tal como un calentador resistivo, del depósito principal 512 para aumentar intencionalmente la evaporación y aumentar la presión de Dewar para la liberación de gas metano o metano líquido. El metano líquido se puede liberar a través de un puerto de extracción de metano líquido 534. Alternativamente, este calor podría suministrarse invirtiendo la polaridad del refrigerador de ciclo cerrado 506 de modo que extraiga calor del exterior del Dewar y lo transfiera al depósito principal.
En algunas realizaciones, la conectividad a Internet 536 puede incorporarse para permitir que el microcontrolador 516 envíe una actualización de estado o alarma al propietario o proveedor de la unidad. Esto también permite que el propietario o proveedor realice el control remoto o la inspección del sistema. Además, si bien el Dewar principal puede utilizar un vacío para obtener las máximas propiedades aislantes y un mínimo de evaporación, se puede incorporar una capa externa de aislamiento sólido 538, como poliestireno de baja densidad u otro material aislante, para limitar el exceso de evaporación resultante de una pérdida repentina de vacío. El generador 528 puede clasificarse para aceptar fácilmente toda la evaporación resultante de dicho escenario con toda la energía desviada a la cabeza fría 508 o al balasto resistivo en el microcontrolador 516, según corresponda. En algunas modalidades, el sistema 500 puede estar provisto de protecciones adicionales tales como una válvula de liberación de alta presión 540. Dicha protección se puede utilizar, por ejemplo, después de una falla del refrigerador de ciclo cerrado 506 y una falla simultánea del generador 528. El evaporador puede fluir a un recipiente de contención de llama 542, tal como una cavidad de gasa metálica. La válvula de liberación de presión 540 se puede configurar para activar un encendedor mecánico 544 para encender la evaporación resultante convirtiendo el metano en CO<2>y H<2>O en una antorcha controlada.
Con referencia ahora al sistema 600 de la Figura 6, en algunas modalidades, el gas generado en un digestor anaeróbico 602 se puede almacenar en un amortiguador de gas 604 y un tanque 610. Esto puede corresponder, por ejemplo, a la digestión anaeróbica 402 y a la limpieza, licuefacción y/o almacenamiento de gas 404 en la Figura 4.
El gas puede almacenarse en el amortiguador 604, por ejemplo, hasta que se alcance una presión predeterminada. En algunas realizaciones, se inicia un compresor 606 y el gas se hace circular desde el amortiguador a través del compresor 606. El compresor 606 puede iniciarse, por ejemplo, una vez que se alcanza la presión predeterminada en la solución amortiguadora 604. El gas comprimido puede luego pasar a una etapa de limpieza opcional 608. El gas comprimido se hace circular a un tanque de almacenamiento 610 a través de la entrada 612 que incluye un intercambiador de calor 614. En algunas modalidades, el intercambiador de calor 614 puede incluir tubería de intercambiador de calor con aletas. De acuerdo con ciertos aspectos, el gas puede expandirse a través de un orificio del intercambiador de calor 614 para enfriar, o alternativamente, una válvula de aguja variable. Después de la expansión, el metano licuado se acumula en el tanque de almacenamiento 610, que puede ser, por ejemplo, un Dewar. El metano gaseoso restante,es decir,el metano no licuado, regresa a la solución amortiguadora de gas 604 a través de la salida 616. El sistema 600 también puede incluir una o más válvulas de control 618 para regular la presión y controlar el flujo de gas. El metano líquido puede retirarse del tanque de almacenamiento 610 según sea necesario, por ejemplo, a través de un decantador 620.
Con referencia ahora a la Figura 7, se ilustra un digestor anaeróbico 700 de acuerdo con determinadas modalidades. En algunas modalidades, el digestor anaeróbico de la Figura 7 puede ser parte del sistema 400 y estar acoplado al sistema de almacenamiento 500. Por ejemplo, el digestor 700 puede proporcionar la entrada al sistema 500 en la entrada 502. En este ejemplo, el digestor anaeróbico 700 comprende múltiples tanques (702,704); sin embargo, el digestor 700 podría incluir un solo tanque 702. En ciertos aspectos, los tanques pueden ser relativamente pequeños, y la cantidad total de tanques puede establecerse de acuerdo con el uso previsto de un cliente y/o la cantidad de tierra que se utilizará para suministrar materia prima. En determinados aspectos, se puede mantener un gradiente de pH y un gradiente de temperatura a través de los tanques. El digestor 700 puede incluir además una entrada 706 para recibir materia prima y, opcionalmente, un macerador 708 para cubrir, agitar y/o separar componentes de la materia prima durante la digestión anaeróbica. La entrada 706 puede recibir vegetación como materia prima, por ejemplo, de la estera de crecimiento 102. En algunas realizaciones, la vegetación de la estera de crecimiento 102 puede cortarse mediante el dispositivo de corte 112 antes de la entrada al digestor 700. En algunas realizaciones, la entrada de materia prima al digestor 700 puede ser una combinación de hierba y/o agua; sin embargo, el digestor 700 no se limita necesariamente a dicha entrada. Además, en algunas realizaciones, el procesamiento de la vegetación utilizada en el digestor 700 puede optimizarse mediante el uso del mecanismo de molienda criogénica 202, como se ilustra en la Figura 2.
En algunas realizaciones, la salida de gas de cada tanque se controla a través de una válvula de gas de retención 710,712. En determinados aspectos, la válvula puede controlarse de forma remota, por ejemplo, a través de un ordenador local o remoto. Si se requiere mover una cantidad de sustrato(porejemplo,materia prima parcialmente digerida) de un tanque al siguiente, por ejemplo, del tanque 702 al tanque 704, la salida de gas del tanque de envío 702 se puede apagar usando la válvula de gas 710. Sin embargo, la válvula de salida de gas 712 del tanque receptor 704 se deja abierta. Luego se permite que la presión del gas en el tanque de envío 702 se acumule y, como resultado, el sustrato se fuerza a través de la tubería de salida 714 y hacia el tanque de recepción 704. Una vez que ha tenido lugar el movimiento del sustrato, la presión del gas del tanque de envío 702 se libera hasta un punto en el que se detiene la transferencia. La presión del gas puede mantenerse a este nivel para evitar que el sustrato vuelva a desviarse. En algunas realizaciones, la presión se puede liberar completamente para permitir que los niveles de los tanques 702,704 se reigualen. En algunas realizaciones, un tanque del digestor 700 se deja intencionalmente vacío. En determinadas realizaciones, al menos un tanque siempre se deja vacío.
De acuerdo con ciertos aspectos, el proceso se devuelve a un estado de digestión aeróbica para compostar cualquier materia orgánica residual y/o eliminar cualquier olor desagradable antes de expulsar el digestato, por ejemplo, a través de una válvula de salida 716. En algunas modalidades, el digestato y/o fertilizante generado en un proceso de digestión anaeróbica, por ejemplo, en el digestor 700, se puede utilizar en relación con el crecimiento de la vegetación como se ilustra en la Figura 4. Por ejemplo, el digestato y/o fertilizante 406 se puede obtener del digestor 700.
De acuerdo con algunas modalidades, la presión en el tanque final o "etapa" de un digestor anaeróbico de múltiples tanques/etapas, tal como el digestor 700 de la Figura 7, se puede permitir que se acumule hasta una presión deseada. La acumulación de presión se puede controlar, por ejemplo, ajustando una o más válvulas del digestor y/o aumentando la temperatura. En ciertos aspectos, la presión deseada es lo suficientemente alta como para que no se requiera un compresor en etapas de procesamiento posteriores. Por ejemplo, si se permite que la presión aumente a un nivel lo suficientemente alto, por ejemplo, entre 2 y 30 bar, puede ser posible eliminar los compresores que de otro modo serían necesarios durante la limpieza o licuación, como el compresor 808 de la Figura 8 o el compresor 606 de la Figura 6. La presión específica requerida, sin embargo, dependerá de la configuración de uno o más de los digestores y etapas posteriores. Con referencia a laFigura6, en algunas realizaciones, se puede permitir que la presión en una etapa final del digestor anaeróbico 602 aumente de modo que el biogás presurizado naturalmente se alimente al intercambiador de calor 614, que puede incluir tubos de intercambiador de calor con aletas. De manera similar, con respecto al ejemplo de la Figura 8, el biogás presurizado de forma natural puede pasar a través del filtro 816 al intercambiador de calor 812, que también puede incluir tubos de intercambiador de calor con aletas. Por consiguiente, el proceso de limpieza y/o licuefacción puede ser impulsado eficazmente por el propio proceso de digestión anaeróbica y los microbios asociados. Esto puede incluir, por ejemplo, limpieza, licuefacción y/o almacenamiento de gas 404 del sistema 400, como se ilustra en la Figura 4.
Con referencia ahora a la Figura 8, se proporciona una etapa de eliminación de CO2 ejemplar 800. La etapa de eliminación 800 incluye una entrada 802 y una salida 804, y una unidad de almacenamiento de CO2806. La etapa 800 incluye además una cantidad de compresores (808,810) e intercambiadores de calor (812,814), así como un filtro de sulfuro de hidrógeno opcional 816. La entrada 802 está conectada a una fuente de biogás. Por ejemplo, la entrada 802 puede estar conectada al digestor anaeróbico 700 ilustrado en la Figura 7. La salida 804 puede acoplarse a una unidad de almacenamiento de metano, tal como el sistema 500. Por ejemplo, la salida 804 puede conectarse directamente a la válvula de entrada 502.
De acuerdo con algunas modalidades, la molienda de enfriamiento criogénico y/o la molienda del material vegetal, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 2, puede proporcionar un pretratamiento de la materia prima. El preprocesamiento criogénico de la vegetación puede mejorar el rendimiento de metano en el procesamiento posterior. En ciertos aspectos, el procesamiento criogénico explota las células vegetales individuales a través de la expansión del agua dentro del citoplasma liberando el contenido orgánico interno fácilmente digerible anaeróbicamente de la pared celular externa rica en lignina, lo que puede ser difícil de digerir para los anaerobios. La expansión puede ocurrir, por ejemplo, como parte de un proceso de descongelación. Esto puede aumentar en gran medida el biogás y, por lo tanto, el rendimiento de metano, y también reducir el tiempo de retención, lo que aumenta el rendimiento. Dicho proceso podría, por ejemplo, mejorar el rendimiento del sistema 400.
Con referencia ahora a las Figuras 9A-9D, se proporcionan diseños de crecimiento de acuerdo con algunas realizaciones. Con respecto a la Figura 9A, se ilustra un diseño 900, por ejemplo, en el invernadero 904, en una vista lateral. En este ejemplo, las esteras 902 están dispuestas en el invernadero 904 con una fuente de luz, por ejemplo, el sol, 910. En algunas realizaciones, un digestor anaeróbico 906 y la etapa de limpieza, licuefacción y/o almacenamiento de gas 908 se ubican conjuntamente con las esteras 902. En determinados aspectos, se puede variar la posición de una o más de las esteras 902. La variación se realiza, por ejemplo, en función de la posición del sol 910 para mejorar la eficiencia del crecimiento. Por ejemplo, como se ilustra con respecto a la Figura 9B, se muestra una vista superior del diseño 900 con las esteras 902 colocadas en función de la ubicación del sol 910. Este diseño puede corresponder, por ejemplo, a una hora de la mañana. Con referencia ahora a la Figura 9C, la posición de las esteras 902 puede variar a medida que cambia la ubicación del sol 910. Este diseño puede corresponder, por ejemplo, al mediodía. Con referencia ahora a la Figura 9D, la posición de las alfombrillas 902 se puede variar nuevamente como la posición de ubicación del sol 910 a medida que cambia. Este diseño puede corresponder, por ejemplo, a la noche.
Con referencia ahora a la Figura 10, de acuerdo con algunas realizaciones, las esteras de crecimiento vertical 1002 pueden disponerse en una configuración apilada 1000 para aumentar aún más el área de crecimiento efectiva. En este ejemplo, las esteras están dispuestas para recibir luz de una fuente 1008, y están ubicadas conjuntamente con un digestor anaeróbico 1004 y una etapa de limpieza, licuefacción y/o almacenamiento de gas 1006. De acuerdo con algunas realizaciones, la fuente de luz 1008 puede ser el sol o una fuente de luz artificial, tal como un LED rojo o azul de alta eficiencia. De acuerdo con algunas realizaciones, las esteras 1002 pueden estar dispuestas en rodillos como se describe con respecto a la Figura 1 y sistema 100. Además, la posición de las esteras 1002 puede ser variable de acuerdo con la ubicación del sol, por ejemplo, como se describe con respecto a las Figuras 9A-9D.
Debido a que el uso de una estera de cultivo suspendida vertical se puede utilizar junto con una vegetación uniformemente plana como la hierba, y una técnica de cosecha simple como el corte, por ejemplo, es posible hacer un uso eficiente del volumen vertical por encima de lo que sería el área de cultivo natural disponible. Por lo tanto, el rendimiento aumenta exponencialmente para un área de tierra dada de acuerdo con algunas realizaciones. Como ejemplo, la digestión anaeróbica de esquejes tomados de una hectárea de césped, (aproximadamente dos campos de fútbol) producirá aproximadamente 12 mil litros de metano líquido por año. De acuerdo con una realización, para una estera de crecimiento de 50 metros de altura espaciada a intervalos de 1 metro sobre la misma área de tierra, el rendimiento sería de 1,2 millones de litros de metano, un aumento de cien veces. Esto representa un desarrollo significativo para la introducción de metano sin carbono y las correspondientes emisiones de carbono.
Con referencia ahora a la Figura 11, se ilustra un proceso para cultivar vegetación 1100 que no está de acuerdo con la presente invención. El proceso 1100 se puede realizar, por ejemplo, usando los sistemas 100, 300 y 400 de las Figuras 1, 3 y 4, respectivamente. Además, el proceso 1100 se puede realizar usando la disposición apilada de esteras ilustrada en la Figura 10 y/o la disposición en alta mar de la Figura 17.
El proceso 1100 puede comenzar, por ejemplo, con el paso 1110. En el paso 1110, la electricidad se obtiene de una fuente externa. La fuente externa puede ser, por ejemplo, una fuente de energía renovable tal como una o más de viento, olas, solar, mareomotriz e hidroeléctrica. La electricidad también se puede obtener de una fuente de electricidad de la red. De acuerdo con algunas realizaciones, la electricidad se obtiene a un costo inferior al promedio debido a uno o más de la hora del día y la temporada. En una implementación en alta mar, la electricidad se puede obtener de una fuente que genera electricidad localmente en la plataforma en alta mar.
En el paso 1120, se opera una fuente de luz artificial utilizando la electricidad para suministrar energía luminosa a una superficie de crecimiento de una estera de crecimiento vertical. De acuerdo con algunas realizaciones, el proceso 1100 también puede incluir proporcionar luz natural. Esto puede permitir, por ejemplo, el crecimiento continuo de la vegetación a través de la combinación de luz natural y artificial. En ciertos aspectos, por ejemplo, como se ilustra en las Figuras 9A-9D, la posición de las esteras de crecimiento se puede variar en función de la posición del sol.
En algunas realizaciones, la estera de crecimiento vertical está montada en una pluralidad de rodillos para un movimiento giratorio. Además, la energía mecánica liberada del movimiento de la estera de crecimiento vertical se puede capturar y luego utilizar en el proceso de crecimiento. Por ejemplo, la energía capturada se puede utilizar para alimentar un dispositivo de corte (por ejemplo, en el paso 1130), mover un rodillo, alimentar una cinta transportadora y/o alimentar un compresor.
En el paso 1130, se opera un dispositivo de corte. El dispositivo de corte se puede configurar para cortar la vegetación que crece en la superficie de crecimiento de la estera de crecimiento vertical.
En el paso 1140, se utiliza un digestor anaeróbico acoplado al dispositivo de corte para generar metano. De acuerdo con algunas realizaciones, la etapa 1140 es opcional. El metano puede almacenarse para su uso posterior. Además, el proceso 1100 también puede incluir suministrar nutrientes a la estera de crecimiento vertical. Los nutrientes podrían incluir subproductos obtenidos del digestor anaeróbico.
Con referencia ahora a la Figura 12, se ilustra un proceso para cultivar vegetación 1200 no de acuerdo con la presente invención. El proceso 1200 se puede realizar, por ejemplo, usando los sistemas 100, 300 y 400 de las Figuras 1, 3 y 4, respectivamente. Además, el proceso 1200 se puede realizar usando la disposición apilada de esteras ilustrada en la Figura 10 y/o la disposición en alta mar de la Figura 17.
El proceso 1200 puede comenzar, por ejemplo, con el paso 1210, en el que los nutrientes se suministran a una o más esteras de crecimiento vertical de un sistema de crecimiento vertical. Los nutrientes pueden incluir, por ejemplo, uno o más de fertilizantes y/o agua. En el paso 1220, se suministra energía luminosa a la una o más esteras de crecimiento. En determinados aspectos, la energía luminosa puede ser de una fuente de luz artificial y/o natural. En el paso 1230, se opera un dispositivo de corte para cortar la vegetación cultivada en las esteras de cultivo. De acuerdo con algunas realizaciones, al menos una de las esteras de crecimiento vertical del sistema está suspendida verticalmente en un rodillo. En determinados aspectos, el suministro de nutrientes y/o el suministro de energía luminosa se realiza de modo que una primera masa de vegetación cultivada en un primer lado de la estera de crecimiento sea mayor que una segunda masa de vegetación cultivada en un segundo lado de la estera de crecimiento. Como resultado, el primer lado cae hacia abajo y el segundo lado se mueve hacia arriba.
El crecimiento y el procesamiento de la vegetación utilizando el sistema y el método descritos pueden tener numerosas ventajas. Por ejemplo, las fuentes de energía renovables intermitentes a menudo producen energía durante la noche cuando los requisitos de energía son bajos. En lugar de apagar o descargar esta electricidad, se puede usar para proporcionar luz artificial para permitir un período de crecimiento de 24 horas. Esta luz podría consistir en el uso de tecnologías de diodos emisores de luz muy eficientes centradas en longitudes de onda en la parte roja y azul del espectro visible. Esto puede aumentar la eficiencia general de los sistemas y procesos descritos en este documento. A modo de ilustración, las longitudes de onda óptimas para la fotosíntesis se muestran en la Figura 13, donde se representan las propiedades de absorción en función de la longitud de onda para los tipos de clorofila (a) y (b). Además, la tasa de fotosíntesis está estrechamente relacionada con estas longitudes de onda óptimas como se muestra en la Figura 14. De acuerdo con algunas realizaciones, el calor residual de los diodos emisores de luz se puede utilizar para proporcionar calor en climas más fríos en los que mejorar las tasas de crecimiento de la hierba u otra materia prima elegida.
Además, en condiciones naturales durante el día, el exceso de luz natural a menudo puede resultar en un crecimiento más lento de la vegetación. Esto puede deberse, por ejemplo, a que el exceso de calor puede restringir la función respiratoria del follaje. Al utilizar el espaciado de una configuración en filas configuradas para proporcionar el espaciado óptimo para la época del año y la latitud de la posición de los sistemas en relación con el ecuador de la Tierra y la elevación del Sol, se puede lograr el nivel óptimo de luz natural para un crecimiento más eficiente dependiendo de la intensidad y el ángulo de los illuminati del Sol en relación con el eje vertical. De acuerdo con algunas realizaciones, la posición de cada fila se puede variar a lo largo del día para rastrear el flujo solar y aumentar la eficiencia.
Al adoptar un proceso de crecimiento artificial de acuerdo con algunas realizaciones, puede ser posible lograr una eficiencia fotosintética que sea mucho mayor que la lograda en la naturaleza. Por ejemplo, la eficiencia fotosintética puede calcularse como la captura de energía y derivarse de la absorción de luz utilizada en vías particulares para lograr el resultado final de la síntesis de azúcares. Se sabe que se deben absorber un total de 8 fotones de luz para reducir dos moléculas de NADP+. Operando en el ciclo de Calvin, las dos moléculas resultantes de NADPH pueden producir una molécula de hexosa. La energía fotónica de un fotón de energía mediana a 600 nm es de 2,07 eV, y para 8 moles de dichos fotones la energía absorbida es de (8 moles) (6,022 x 1023/mol) (2,07 eV)(1.6x10-19J/eV)/(4184 J/Kcal) = 381 Kcal. Se necesitan 114 Kcal para reducir un mol de CO2 a hexosa, por lo que la eficiencia teórica es 114/381 o 30 %.Moore, R., Clark, W. D., Kingsley, R. S., y Vodopich, D., Botany, Wm. C. Brown, 1995,informan que el 25 % se ha logrado en condiciones de laboratorio. La máxima eficiencia que informaron en condiciones de crecimiento naturales fue la onagra de invierno que crece en el Valle de la Muerte al 8 %. La caña de azúcar ha registrado un 7 %, lo cual es muy importante para un cultivo alimentario. La caña de azúcar es una planta C4, y en condiciones de alta luz solar generalmente superará a las plantas C3 y otras. Las plantas agrícolas cultivadas intensivamente promedian alrededor del 3 % en eficiencia fotosintética, y la mayoría de los cultivos varían entre el 1 y el 4 %. Esto también es típico de las algas.
Algunas realizaciones descritas en este documento proporcionan una fuente de energía renovable almacenable no intermitente escalable exponencialmente que se puede colocar en tierra o mar, pero se basa principalmente en la luz solar para su captura de energía. En algunas realizaciones, la generación de biogás, así como la producción de metano y/o dióxido de carbono, se pueden combinar con la generación intermedia de aire líquido a partir del aire extraído del entorno local utilizando fuentes de energía renovables intermitentes tales como viento, olas, energía solar, energía mareomotriz e hidráulica. Es decir, de acuerdo con algunas realizaciones, la generación y el uso de aire líquido a partir de fuentes renovables se pueden combinar con la posterior limpieza y licuefacción de los procesos de dióxido de carbono y metano para convertir la energía.
Con referencia ahora a la Figura 15, se proporciona un proceso 1500 para la generación de energía. El proceso 1500 puede producir, por ejemplo, energía renovable no intermitente. El proceso 1500 que se muestra en la Figura 15 puede utilizar una fuente de energía renovable 1502, que en algunos ejemplos, no necesita estar conectada a ninguna red de electricidad o gas. En el ejemplo de la Figura 15, el elemento 1502 se ilustra como una fuente eólica, pero podría ser ola, solar, mareomotriz y/o hidráulica en otros ejemplos. Además, se puede utilizar un sistema de generación criogénica 1504 para crear un suministro de aire líquido extraído del entorno. El proceso 1500 también puede incluir opcionalmente el almacenamiento del aire líquido, por ejemplo, en un recipiente de almacenamiento criogénico para el aire líquido 1506. El procesamiento de aire líquido de 1502, 1504 y 1506 se puede acoplar a la generación y procesamiento de biogás 1508. Por ejemplo, pueden acoplarse a un sistema 100, 300,400 y/o 1000 como se proporciona en las Figuras 1, 3, 4 y 10, respectivamente.
En algunas realizaciones, la limpieza del biogás, que incluye, por ejemplo, como parte de 1508, implica la separación de tres constituyentes primarios: Dióxido de azufre, dióxido de carbono y metano. En esas realizaciones, esto se puede lograr más fácilmente usando procesamiento criogénico tal como el proceso de destilación de Linde. Una vez que los gases se han separado a través de este proceso, por ejemplo, el proceso de Linde, el proceso de licuefacción posterior del dióxido de carbono y el metano puede complicarse por la naturaleza explosiva del metano. La licuefacción de un gas se logra más fácilmente a través de la compresión, el enfriamiento y luego la rápida expansión del gas, momento en el que se enfría por debajo de su temperatura de licuefacción para formar un líquido. Sin embargo, este proceso requiere energía eléctrica para accionar un compresor, y el compresor debe estar diseñado para ser seguro, lo que aumenta su costo y complejidad.
En ciertos aspectos, este proceso se puede utilizar para separar y posteriormente licuar primero dióxido de carbono y luego metano debido a sus temperaturas de licuefacción muy diferentes de -37C y -161C, respectivamente. Sin embargo, debido a su naturaleza explosiva, la compresión de metano generalmente requiere equipos electromecánicos costosos que deben cumplir con estrictas pautas de seguridad como ATEX. Esto hace que el proceso sea costoso y complicado, lo que hace que los productos posteriores sean comparables en precio a los combustibles fósiles existentes. Para eliminar la necesidad de dicho equipo, las modalidades descritas en este documento pueden usar las propiedades relativamente seguras y convenientes del aire líquido como una fuente intermedia de frío a partir de la cual se puede lograr la licuefacción de metano y diodo de carbono de forma pasiva haciendo pasar la mezcla de aire líquido y metano y dióxido de carbono a través de cualquier lado de un intercambiador de calor.
Además, el aire líquido puede producirse a escala industrial en cualquier lugar del planeta Tierra mediante el uso de técnicas bien conocidas, como el proceso de Linde en su formación. Por lo tanto, y en algunas modalidades, es una fuente ideal de frío en áreas remotas, como en alta mar en el océano o en un desierto. En ciertos aspectos, todo lo que se requiere es un compresor accionado mecánicamente que pueda ser accionado por fuentes renovables. Además, a diferencia del metano, el aire líquido es relativamente inerte, por lo que los requisitos de seguridad para su destilación y licuefacción son sencillos. En ciertos aspectos, como líquido, representa un medio conveniente en el que almacenar frío, que se puede utilizar tanto para la molienda criogénica como para la limpieza, separación y licuefacción de biogás. Por ejemplo, se puede usar, o se puede usar un derivado, tal como nitrógeno líquido, en relación con la molienda criogénica ilustrada en la Figura 2. Como su licuefacción requiere el uso de compresores, que si se accionan mecánicamente directa o indirectamente a partir de electricidad generada a partir de fuentes de energía renovables intermitentes como la energía eólica, hidráulica, solar, mareomotriz y de las olas, pueden almacenarse durante largos períodos muy por encima del período de intermitencia. También como líquido, si es necesario, la energía utilizada para licuarla se puede recuperar parcialmente permitiendo que se expanda a medida que se calienta y utilizando la presión generada para accionar un compresor a la inversa para obtener energía mecánica.
Debido a que el aire líquido se crea, maneja y almacena tan fácilmente, y se combina con el hecho de que se puede hacer a partir del aire en cualquier lugar del planeta Tierra y existe como un líquido a una temperatura más baja (-195C) que el metano y el dióxido de carbono, su uso representa un medio intermediario conveniente que se puede usar para separar primero y luego crear metano líquido y dióxido de carbono líquido sin la necesidad de costosos equipos electromecánicos a prueba de explosiones que se usarían para manejar el metano. De acuerdo con algunas realizaciones, esto se puede lograr simplemente haciendo pasar en primer lugar el gas de dióxido de carbono y luego el metano por gravedad, sobre un intercambiador de calor simple a través del cual fluye el líquido frío de la evaporación natural del depósito de aire líquido. Esto hará que ambos gases se condensen en un líquido. Esto simplifica y reduce en gran medida el costo tanto de la separación como de la licuefacción tanto del dióxido de carbono como del metano.
Con respecto a un proceso de molienda criogénica utilizado para mejorar la tasa y el rendimiento de la digestión anaeróbica, el aire líquido o uno de sus derivados, el nitrógeno líquido proporciona un suministro conveniente de frío. Por ejemplo, como el elemento 204 de la Figura 2. Además, y de acuerdo con algunas realizaciones, cuando se genera a partir de fuentes renovables en las proximidades de un sistema de estera de crecimiento vertical, el aire líquido o uno de sus derivados puede eliminar la necesidad de un suministro de electricidad o el uso parcial del biogás resultante para su producción. Esto puede resultar en una mayor reducción en el costo de producción y/o aumento en el rendimiento de biometano y dióxido de carbono.
Con referencia ahora a la Figura 16, se proporciona un método 1600 para el procesamiento de biogás. El método puede comenzar en el paso 1610, que incluye generar aire líquido. De acuerdo con algunas realizaciones, el aire líquido puede generarse haciendo funcionar un compresor mecánico para comprimir y enfriar el aire. En determinados aspectos, la generación del aire líquido se realiza utilizando una o más de las fuentes de energía eólica, hidráulica, solar, mareomotriz y/u undimotriz. Estas fuentes pueden alimentar directamente el proceso o, alternativamente, generar electricidad para alimentar el proceso.
En el paso 1620, se obtiene biogás. En algunas realizaciones, obtener el biogás incluye realizar una digestión anaeróbica. Por ejemplo, el uso de uno o más de los sistemas 100, 300, 400 y/o 1000 como se proporciona en las Figuras 1, 3, 4 y 10 , respectivamente, el biogás se puede obtener realizando una digestión anaeróbica en la vegetación obtenida de una estera de crecimiento vertical.
En el paso 1630, se crean dióxido de carbono y metano a partir del biogás utilizando el aire líquido del paso 1610. En algunas realizaciones, esto incluye pasar el aire líquido y el biogás a través de un intercambiador de calor para formar metano líquido y dióxido de carbono líquido. Además, el método 1600 puede incluir operar un dispositivo de molienda criogénico para desintegrar la vegetación, donde el dispositivo de molienda utiliza aire líquido o un derivado de aire líquido, tal como nitrógeno líquido.
Con referencia ahora a la Figura 17, la Figura 17 ilustra un ejemplo 1700 de cómo se pueden implementar modalidades en una plataforma marina 1702 con el camión cisterna 1704. Por ejemplo, uno o más sistemas 1706 para cultivar vegetación de acuerdo con las realizaciones descritas, que incluyen los sistemas ilustrados en las Figuras 4 y 10, se pueden implementar en la plataforma 1702. En ciertos aspectos, una ubicación en alta mar también tiene la ventaja de que no necesita hacer uso de la tierra. Por ejemplo, es posible que no haya necesidad de alquilar o comprar tierras, especialmente si se implementan en aguas internacionales.
Además, la implementación en alta mar 1700 también puede tener una ventaja sobre otros esquemas de generación de energía en alta mar, ya que no es necesario conectar el sistema a ninguna red eléctrica o tubería. Por ejemplo, la salida del sistema 1706 puede ser biometano líquido, que tiene una densidad de energía que es comparable a los combustibles a base de petróleo y puede eliminarse del sistema mediante el camión cisterna 1704. Además, en algunas realizaciones, la implementación en alta mar también puede hacer uso de uno o más materiales y fuentes de energía que se encuentran en ubicaciones en alta mar, y particularmente en aguas internacionales. Esto incluye, por ejemplo, el aire, la luz solar, el agua (mar y lluvia), el viento y las olas. La implementación 1700 se puede colocar lejos del mar, por ejemplo, en aguas internacionales, donde hay un impacto visual mínimo y potencialmente no hay necesidad de permisos gubernamentales. En ciertos aspectos, también se puede mover si es necesario durante las fluctuaciones estacionales solares, de lluvia, de viento u olas.
Las ubicaciones en alta mar tienden a ser más ventosas que las ubicaciones terrestres y también pueden tener acceso a la energía de las mareas y las olas. También pueden estar sujetos a mareas y oleajes de vientos diarios o estacionales relativamente predecibles que emanan de las condiciones lunares, geográficas y solares. Por ejemplo, una plataforma 1702 colocada en una ubicación en alta mar en las cercanías de un desierto interior puede estar sujeta a fuertes vientos alternos en tierra y en alta mar causados por el calentamiento y enfriamiento diurno del desierto en relación con la temperatura constante del mar. Estos vientos regulares, que de otro modo serían difíciles de explotar debido a la falta de infraestructura de la red eléctrica que generalmente ocurre en una ubicación tan remota, pueden capturarse a través del molino de viento 1708. Aunque se representa un molino de viento en este ejemplo, se pueden utilizar otras fuentes renovables, tales como fuentes de electricidad solar, mareomotriz e hidroeléctrica.
Si bien se describen diversas modalidades de la presente descripción en la presente, debe entenderse que se han presentado solo a modo de ejemplo y no de limitación. Por lo tanto, la amplitud y el alcance de la presente descripción no deben limitarse por ninguna de las realizaciones ejemplares descritas anteriormente. Por lo tanto, el alcance de la invención está limitado por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (100) para el cultivo de vegetación, que comprende:
una estera de crecimiento giratoria (102);
una pluralidad de rodillos (104, 106), en donde dicha estera de crecimiento giratoria está suspendida verticalmente de al menos uno de dicha pluralidad de rodillos; y
un dispositivo de corte (112 ),
en donde dicha estera comprende un lado de crecimiento y un lado inhibido,
en donde dicho dispositivo de corte está configurado para cortar vegetación cultivada en dicho lado de crecimiento de dicha estera de crecimiento giratoria, caracterizado porque
dicha pluralidad de rodillos está configurada de tal manera que una masa de la estera en el lado de crecimiento es mayor que una masa en el lado inhibido, y como resultado, el lado de crecimiento cae hacia abajo y el lado inhibido se mueve hacia arriba.
2. El sistema de la reivindicación 1, en donde dicho dispositivo de corte está acoplado a un dispositivo de molienda criogénica (202) configurado para desintegrar dicha vegetación cultivada en dicha estera de crecimiento.
3. El sistema de la reivindicación 1 o 2, que comprende además: un dispositivo de suministro de nutrientes (110) colocado adyacente a un lado de crecimiento de dicha estera de crecimiento; y una fuente de luz artificial (108).
4. El sistema de la reivindicación 3, en donde dicha fuente de luz artificial es un diodo emisor de luz roja o azul.
5. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además: un sistema de digestión anaeróbica ( 402), en donde dicho sistema de digestión anaeróbica está configurado para funcionar utilizando vegetación cultivada en dicha estera de crecimiento giratoria y procesada por dicho dispositivo de corte.
6. El sistema de la reivindicación 1, en donde dicha estera de cultivo comprende una capa de respaldo y una pluralidad de bolsas de cultivo que contienen abono de cultivo con semillas.
7. El sistema (100) de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende:
una o más fuentes de luz artificial (108); una pluralidad de esteras de crecimiento vertical (102);
en donde cada una de dicha pluralidad de esteras de crecimiento giratorias está suspendida verticalmente de al menos uno de dicha pluralidad de rodillos y comprende un lado de crecimiento y un lado inhibido,
uno o más dispositivos de corte (112 ); y
en donde dicho sistema de digestión anaeróbica (402) está configurado para operar utilizando vegetación cultivada en dicha pluralidad de esteras de crecimiento vertical y procesada por dicho dispositivo de corte,
en donde una primera de dicha pluralidad de esteras de crecimiento verticales se ubica por encima de una segunda de dicha pluralidad de esteras de crecimiento,
en donde dicha pluralidad de esteras de crecimiento vertical están dispuestas en una o más filas y la posición de dicha una o más filas es variable de acuerdo con la posición del sol.
8. El sistema (1700) de acuerdo con la reivindicación 1, para cultivar vegetación en alta mar, que comprende:
un sistema de digestión anaeróbica configurado para funcionar utilizando dicha vegetación cultivada en dicha estera de crecimiento giratoria y procesada por dicho dispositivo de corte; y
una plataforma en alta mar (1702), en donde dicha estera de crecimiento giratoria, dispositivo de corte y sistema de digestión anaeróbica están ubicados en dicha plataforma en alta mar.
9. El sistema de la reivindicación 8, que comprende además: una o más fuentes de luz artificial, donde al menos una de dichas una o más fuentes de luz artificial es alimentada por una o más de una fuente de electricidad eólica, solar, mareomotriz e hidroeléctrica en dicha plataforma marina.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3409103T3 (da) * 2017-05-30 2021-10-25 Fraunhofer Ges Forschung Anordning og fremgangsmåde til fremme af planters vækst
US20200383286A1 (en) * 2017-05-30 2020-12-10 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Device for promoting the growth of plants
DE102021134167B4 (de) 2021-08-22 2024-03-14 AI.Land GmbH Vorrichtung und Verfahren zur automatisierten Förderung des Wachstums von Pflanzen, insbesondere von nachwachsenden Kulturen
WO2024054156A1 (en) * 2022-09-06 2024-03-14 Hung Guan ONG A vertical growing system and method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3300896A (en) * 1965-05-10 1967-01-31 Res Engineering Co Hydroponic growth of plants
US3425158A (en) * 1967-01-26 1969-02-04 Leslie B Kyle Culture belt for a hydroponic system
DE1782764A1 (de) * 1967-02-28 1972-08-03 Karl Oepen Vorrichtung zur Beschickung einer Pflanzenwachstumsanlage mit Saatgut
FR2529917A1 (fr) * 1982-07-06 1984-01-13 Saint Gobain Isover Procede et dispositif pour la formation de feutre de fibres contenant un produit additionnel
DE3817289A1 (de) * 1988-05-20 1989-11-30 Brehm International Marketing Einrichtung zum fuettern von vieh
WO1996015661A1 (en) * 1994-11-24 1996-05-30 Zero Grass (Nz) Limited Biomass production
ZA200506336B (en) * 2003-02-12 2006-10-25 Koch Cellulose Llc Seedbed for growing vegetation
EP2534961A1 (en) * 2003-03-10 2012-12-19 POET Research, Inc. Method for producing ethanol using raw starch
AU2003252206A1 (en) * 2003-10-02 2005-04-21 Peter Charles Glass A Method and Apparatus for Hydroponically Growing Fodder or Rootlet Mat Crop
US8074604B2 (en) * 2003-11-17 2011-12-13 The Andersons, Inc. Agglomerated animal litter and manufacturing process for the same
CN100999673A (zh) * 2006-12-30 2007-07-18 孟知云 一种植物废弃物综合利用的方法
CN101314780A (zh) * 2007-05-29 2008-12-03 黄卫东 利用太阳能生产甲烷和电的方法
US20090215141A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 David Tessel Biofuel generating system
CN101392019A (zh) * 2008-10-30 2009-03-25 中国科学院新疆生态与地理研究所 沙冬青叶片抗冻蛋白的提取分离方法
US20120308989A1 (en) 2009-06-02 2012-12-06 Prometheus Technologies, Llc Conversion of aquatic plants to liquid methane, and associated systems and methods
US20120085026A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Morris David W Expandible aeroponic grow system
US8809026B2 (en) * 2011-12-27 2014-08-19 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Processes for producing lipids

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