TW201737791A - 生物質的製造技術 - Google Patents

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Abstract

提供一種於一反應區內生長光養生物質的方法，包括在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物。該反應混合物包括於反應區內用於生長的光養生物質。在一態樣中，調節該二氧化碳供應源以回應測得的製程參數。在另一態樣中，根據該二氧化碳供應源的變化調節該反應區的饋入。在另一態樣中，稀釋該含二氧化碳供應源。在另一態樣中，增加該含二氧化碳的壓力。在另一態樣中，從該含二氧化碳供應源冷凝水以及回收再利用。在另一態樣中，於接近該光養生物質之預設質量生長速率下收集該產生的光養生物質。

Description

生物質的製造技術
本發明係關於一種生物質的製造技術。
已廣泛栽培光養生物作為生產燃料來源的用途。來自工業生產中排放的廢氣亦已藉由供應光養生物於光合作用中所消耗的二氧化碳被用於促進光養生物的生長。藉由提供用於此類用途的廢氣，可降低對環境的衝擊並且可產生可能的有用燃料來源。然而，促使現存工廠能更經濟地利用此方法的誘因上仍存在極大的挑戰。
在一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程。該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質。當該反應混合物在暴露於光合輻射光源之下於反應區內生長該光養生物質，其中該生長包括藉由光合作用進行生長以及當一光養生物質生長指標(growth indicator)不同於該光養生物質生長指標的目標值時從該反應區排放光養生物質，調節從該反應區排放光養生物質之質量的速率，其中該光養生物質生長指標的目標值係根據被置於反應區之反應混合物內以及暴露於光合輻射光源下之該光養生物質的預測生長速率。
在另一態樣中，提供另一種於反應區內生長一光養生物質的製程。該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一生產用途反應混合物，其中該生產用途反應混合物包括於反應區內進行生長的生產用途光養生物質。當該反應混合物在暴露於光合輻射光源之下於反應區內產生該生產用途光養生物質，其中該生長包括藉由光合作用進行生長以及當一光養生物質生長指標不同於該光養生物質生長指標的目標值時從該反應區排放生產用途光養生物質，調節從該反應區排放生產用途光養生物質之質量的速率，其中該光養生物質生長指標的目標值係根據被置於反應區之反應混合物內以及暴露於光合輻射光源下之該生產用途光養生物質的預測生長速率。該目標值的預測包括供應代表該生產用途反應混合物的一評估用途反應混合物以及在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用而使該評估用途反應混合物的光養生物質成為一種代表該生產用途光養生物質的評估用途光養生物質。當置入反應區內的該評估用途反應混合物被暴露於光合輻射光源之下以及在評估用途反應混合物內進行該評估用途光養生物質的生長時，至少定期地偵測該光養生物質的生長指標以提供已被偵測一段時間之該光養生物質生長指標的一複數個偵測值，以及根據該光養生物質生長指標的複數個偵測值計算該評估用途光養生物質的生長速率而可於該段時間測定出該評估用途光養生物質的複數個生長速率。當置於反應區內的該評估用途反應混合物被暴露於光合輻射光源之下以及開始在該評估用途反應混合物內生長時，至少定期地偵測該光養生物質的生長指標以提供已被偵測一段時間之該光養生物質生長指標的一複數個偵測值，以及根據該光養生物質生長指標的複數個偵測值計算該評估用途光養生物質的生長速率而可於該段時間測定出該評估用途光養生物質的複數個生長速率。根據用於計算莫耳分率之該光養生物質生長指標的計得生長速率和測得值建立該評估用途光養生物質之生長速率與該光養生物質生長指標之間的關係，而使該評估用途光養生物質之生長速率和該光養生物質生長指標之間所建立的關係可代表反應區內該生產用途光養生物質之生長速率與該光養生物質生長指標之間的關係，以及因而可確認反應區內該生產用途光養生物質之生長速率與該光養生物質生長指標之間的關係。選擇該生產用途光養生物質的預設生長速率；以及該光養生物質生長指標的目標值被定義為根據反應區內該生產用途光養生物質之生長速率與該光養生物質生長指標之間所確認關係之該預設生長速率的光養生物質生長指標，因而獲得該光養生物質生長指標目標值與該預設生長速率之間的關聯性。
在另一態樣中，提供另一種於反應區內生長一光養生物質的製程。該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質。當置於反應區內的該反應混合物暴露於光合輻射光源之下而於反應混合物內有效地生長該光養生物質時，以反應區內有效地生長光養生物質之速率的10%以內速率從該反應區排放該光養生物質。被置於反應區內及暴露於光合輻射光源下之反應混合物內的光養生物質以生物質最高生長速率的至少90%速率有效地生長該光養生物質。
在另一態樣中，提供另一種於反應區內生長一光養生物質的製程。該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質。將該反應混合物暴露於光合輻射光源之下以及在置於反應區之反應混合物內有效地生長該光養生物質，其中藉由光合作用進行該光養生物質的生長，從反應區排放光養生物質而使所排放光養生物質之質量的速率在有效地生長該光養生物質之質量的10%以內速率。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：藉由廢氣原料製程排放廢氣，其中被供應至該反應區的任何廢氣定義一廢氣反應區的供應源，根據偵測至少一種二氧化碳處理量指標調節供應至該反應區之廢氣反應區供應源的供應。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：藉由廢氣原料製程排放廢氣以及至少一部分的廢氣被供應至該反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分廢氣定義一廢氣反應區供應源以及有效地降低該廢氣反應區供應源的莫耳分率或終止該供應，此方法進一步包括開始供應一含補充氣體原料或增加補充氣體原料供應的莫耳分率至該反應區。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：將該廢氣原料反應區供應源供應至反應區，其中藉由廢氣原料製程所產生的至少一部分廢氣定義一廢氣反應區供應源，其中該廢氣原料反應區供應源包含二氧化碳以及從一容器供應補充水性原料供應源至該反應區，其中該補充水性原料供應源包含已從廢氣原料反應區供應源被冷凝及收集於容器內的水性原料，其中於被供應至反應區之前藉由冷卻廢氣反應區供應源進行該水性原料的冷凝作用。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：藉由廢氣原料製程排放二氧化碳以及將至少一部分的排放二氧化碳供應至該反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分經排放二氧化碳定義一排放二氧化碳反應區供應源，至少根據供應至反應區之排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率調節饋入該反應區的至少一種原料。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：藉由廢氣原料製程排放二氧化碳以及將至少一部分的排放二氧化碳供應至該反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分經排放二氧化碳定義一排放二氧化碳反應區供應源，至少根據供應至反應區之排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率指標調節饋入該反應區的至少一種原料。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：藉由廢氣原料製程排放二氧化碳以及將至少一部分的排放二氧化碳供應至該反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分經排放二氧化碳定義一排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到該經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區的速率指標變化時，調節饋入該反應區的至少一種原料。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：藉由廢氣原料製程排放二氧化碳以及將至少一部分的排放二氧化碳供應至該反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分經排放二氧化碳定義一排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到供應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區的莫耳分率降低，或當偵測到供應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區的莫耳分率指標降低時，增加供應至反應區之補充二氧化碳供應源的莫耳分率，或開始供應該補充二氧化碳供應源至反應區。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：在供應反應區二氧化碳供應源至反應區之前藉由使該反應區二氧化碳供應源流經一抽射器(eductor)或一引射泵(jet pump)以增加該反應區二氧化碳供應源的壓力而產生足以使該反應區二氧化碳供應源流經至少70吋反應區深度的壓力。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：在供應反應區二氧化碳供應源至反應區之前藉由足以使反應區二氧化碳供應源流經至少70吋反應區深度的壓力利用文丘里(venturi)效應從一驅動液體流轉移壓能至該反應區二氧化碳供應源。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：當反應區饋料被供應至該反應區時，以補充氣體稀釋劑供應該反應區饋料，其中該補充氣體稀釋劑的二氧化碳莫耳濃度係低於被供應至反應區饋料之廢氣反應區供應源的二氧化碳莫耳濃度。
在另一態樣中，提供一種於反應區內生長一光養生物質的製程，其中該反應區包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，其中該反應混合物包含於反應區內用於生長的光養生物質，其中該光養生物質的生長係藉由光合作用，包括：於供應濃縮二氧化碳供應源時，摻合該濃縮二氧化碳供應源與補充氣體稀釋劑以產生經稀釋二氧化碳供應源，其中該經稀釋二氧化碳供應源的二氧化碳莫耳濃度係低於該濃縮二氧化碳供應源的二氧化碳莫耳濃度，以及供應至少一部分該經稀釋二氧化碳反應區供應源至反應區。
專利說明書的全文中，當提及"一些具體實施例"時意指所描述與一些具體實施例有關的一特定特徵、構造或特性並非必然指該一些具體實施例。此外，可依任何適當的方式相互組合該特定特徵、構造或特性。
請參照第1圖所示，係為一種生物質的製造技術，該製造技術係於一反應區10內進行，該反應區10係包括在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含光養生物質原料、二氧化碳和水。在一些具體實施例中，該反應區包含置於水性介質內的光養生物質和二氧化碳。反應區內，該光養生物質被置於與二氧化碳和水連通的質量傳遞系統內。在一些具體實施例中，該反應混合物包含置於水性介質內的光養生物質，以及當光養生物質接收二氧化碳時提供富含二氧化碳的光養生物質。
"光養生物"係一種於水性介質內當接收光能時能藉由光營養生長的生物，例如植物細胞和微生物。該光養生物可為單細胞或多細胞。在一些具體實施例中，該光養生物係一種經人工改良或基因改造的生物。在一些具體實施例中，該光養生物係一種藻類。在一些具體實施例中，該藻類係微藻類(microalgae)。
"光養生物質"係至少一種光養生物。在一些具體實施例中，該光養生物質包括多於一種以上的光養生物品種。
"反應區10"定義生長該光養生物質的空間。在一些具體實施例中，於一光生物反應器12內提供該反應區10。在一些具體實施例中，該反應區內的壓力為大氣壓力。
"光生物反應器12"可為任何構造、配置、平整土地或可提供用於生長光養生物質之適當環境的一區域。提供作為光生物反應器12以利用光能生長光養生物質之特定構造的實例包括，但不侷限於桶、池塘、槽、渠、池、管、管道、渠道和水道。此類光生物反應器可為開放式、封閉式、半封閉式、覆蓋式或部分覆蓋式。在一些具體實施例中，該光生物反應器12係一開放式池塘，此時該池塘可從週遭環境無限制地接收原料和光能。在其他具體施例中，該光生物反應器12係一覆蓋或部分覆蓋池塘，此時至少部分阻礙從週遭接收原料。該光生物反應器12包括含有反應混合物的反應區10。在一些具體實施例中，該光生物反應器12被配置成可接收光養試劑(及在某些具體實施例中可補充任選養分)的供應，以及亦被配置成可排放生長於反應區10內光養生物質的構造。依此，在一些具體實施例中，該光生物反應器12包括用於接收光養試劑和補充養分供應的一或多個入口，以及亦包括回收或收獲生長於反應區10內生物質的一或多個出口。在一些具體實施例中，該一或多個入口被配置成可定期或斷續間隔時間的暫時封閉。在一些具體實施例中，該一或多個出口被配置成可定期或斷續間隔時間的暫時或實質上封閉。該光生物反應器12被配置成含有在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物。該光生物反應器12亦被配置成具有於該光生物反應器12內用於照射該光養生物質的光合輻射光源(例如發射自太陽或其他光源波長介於約400~700 nm的光源)。該反應混合物經光合輻射光源的照射可使該光養生物質產生光合作用及生長。在一些具體實施例中，藉由置於光生物反應器12內的人工光源14提供輻射光。適當人工光源包括，例如沈入式光纖、光導、發光二極體(LED)、LED帶和螢光。技術中已知的任何LED帶適用於該光生物反應器12內。在使用沈入式LEDs的一些具體實施例中，供應該LEDs的能源包括替代能源例如風、光伏電池、燃料電池等。光生物反應器12的外部或內部可使用螢光作為備用系統。在一些具體實施例中，該光源係來自已被傳送至光生物反應器12外部並且通過傳遞構件的自然光源16。在一些具體實施例中，該傳遞構件係至少能透過部分光合輻射光源並且能傳遞該光源至反應區10而被光養生物質接收的一部分該光生物反應器12外殼結構。在一些具體實施例中，自然光經選擇性波長濾光器的過濾而被太陽能集熱器接收，然後經光纖材料或光導傳遞至該反應區10。在一些具體實施例中，藉由自然和人工光源提供該光生物反應器12內的光合輻射光源。
"水性介質"係一種包括水的環境。在一些具體實施例中，該水性介質亦包括有助於光養生物質存活和生長的足夠養分。在一些具體實施例中，補充營養包括例如NOx和SOx中其一或二者。適當水性介質已詳述於Rogers, L.J.和Gallon J.R. "藻類和藍藻細菌(Cyanobacteria)的生物化學"，牛津Clarendon出版社1988；Burlew, John S. "藻類培養：從實驗室至先導工廠"Carnegie學院華盛頓出版社，華盛頓特州1961(爾後稱為"Burles 1961")；和Round, F.E.，藻類生物學，紐約聖瑪丁出版社1965；分別藉由引述併入於此。稱為"Bold基礎培養基"的一種適當補充營養成分已詳述於Bold, H.C. 1941，衣藻屬chlamydogama (Chlamydomonas)的形態學，Sp. Nov. Bull. Torr. Bot. Club. 76：101~8(亦請看Bischoff, H.W.和Bold, H.C. 1963，海藻研究IV. 來自著魔岩(Enchanted Rock)和相關藻類的一些土壤藻，德州大學出版社，6318：1~95和Stein, J.(編輯)海藻法、培養法和生長測定手冊，劍橋大學出版社第7~24頁)。
就一製程變數而言，例如一輸入或輸出的"調節"意指任何一種開始、終止、增加、降低或者改變例如一輸入或輸出的製程參數。
在一些具體實施例中，該製程包括以二氧化碳供應該反應區10。這些具體實施例中，供應至反應區10的該二氧化碳係來自含有二氧化碳的廢氣原料18。依此，在一些具體實施例中，藉由廢氣原料製程20供應該二氧化碳，而該供應因此可來自廢氣原料製程20所排放的廢氣原料18。在一些具體實施例中，該廢氣原料製程20所排放的二氧化碳至少一部分被供應至反應區10，其中該被供應至反應區10的至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源。在一些具體實施例中，該廢氣原料製程20所排放的廢氣原料18至少一部分被供應至反應區10，其中該被供應至反應區10的至少一部分廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，而使被供應至反應區10的經排放二氧化碳反應區供應源成為一部分的該廢氣原料反應區供應源24(連同其他來自廢氣原料18的非二氧化碳原料)。這些具體實施例中，當廢氣原料反應區供應源24被供應至反應區10時置於反應區10內被暴露於光合輻射光源的該光養生物質開始生效。
在一些具體實施例中，該廢氣原料18含有根據廢氣原料18之總容積至少2容積%的二氧化碳濃度。依此，在一些具體實施例中，該廢氣原料反應區供應源24含有根據廢氣原料反應區供應源24之總容積至少2容積%的二氧化碳濃度。一些具體實施例中，該廢氣原料18含有根據廢氣原料18之總容積至少4容積%的二氧化碳濃度。依此，在一些具體實施例中，該廢氣原料反應區供應源24含有根據廢氣原料反應區供應源24之總容積至少4容積%的二氧化碳濃度。在一些具體實施例中，該廢氣原料反應區供應源24亦含有NOx和SOx中其一或二者。
在一些具體實施例中，供應至反應區10的該至少一部分廢氣原料18於供應至該反應區10之前已被處理，因而可有效地移除廢氣原料18的不合格成分而使被供應至反應區10之該至少一部分廢氣原料18的原料組成不同於從廢氣原料製程20中被排放之廢氣原料18的原料組成。
該廢氣原料製程20包括有效地產生和排放廢氣原料18的任何製程。在一些具體實施例中，廢氣原料製程20所排放的至少一部分廢氣原料18被供應至該反應區10。被廢氣原料製程20所排放以及供應至反應區10的該至少一部分廢氣原料18含有來自廢氣原料製程20的二氧化碳。一些具體實施例中，該廢氣原料製程20係一種燃燒過程。在一些具體實施例中，在一燃燒設備內進行該燃燒過程。這些具體實施例中，使用石化燃料例如煤炭、石油或天然氣進行該燃燒過程。例如，該燃燒設備係任何一種石化燃料電廠、工業焚燒設備、工業爐、工業用加熱器或工業燃燒機。在一些具體實施例中，該燃燒設備係一水泥窯。
反應區饋料22被供應至該反應區10而使反應區10內接收該反應區饋料22的二氧化碳。反應區饋料22的至少一部分二氧化碳係來自該廢氣原料18。製程的至少一些作業期間排放自廢氣原料製程20的廢氣原料18能供應至少一部分的反應區饋料22。如上所述，供應至反應區10的任何廢氣原料18被視為廢氣原料反應區供應源24。這些具體實施例中，當該廢氣原料反應區供應源24被供應至反應區10時置於反應區10內被暴露於光合輻射光源的該光養生物質開始生效。在某些具體實施例中，當然並非全部廢氣原料18必需從廢氣原料反應區供應源24被供應至該反應區10，因而該反應區饋料22包括廢氣原料反應區供應源24。在一些具體實施例中，亦據瞭解該製程的全部作業期間並非廢氣原料18或其至少一部分必需從廢氣原料反應區供應源24被供應至該反應區10。該廢氣原料反應區供應源24含有二氧化碳。這些具體實施例中，該廢氣原料反應區供應源24的至少一部分廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20。一些實例中，排放自廢氣原料製程20的全部廢氣原料18被供應至該廢氣原料反應區供應源24。
就該反應區饋料22而言，該反應區饋料22係一種液體。在一些具體實施例中，該反應區饋料22係一種氣體。在一些具體實施例中，該反應區饋料22含有置於液料內的氣體。在一些具體實施例中，該液料係一種水性原料。這些具體實施例中，至少一部分的氣體被溶解於該液料內。這些具體實施例中，至少一部分的氣體係分散於該液料內的氣體。這些具體實施例中，該反應區饋料22的氣體於製程的至少一些作業期間含有供應自廢氣原料反應區饋料源24的二氧化碳。這些具體實施例中，該反應區饋料22以氣流方式被供應至反應區10。在一些具體實施例中，一反應區饋料22流包括廢氣原料反應區饋料源24流。在一些具體實施例中，一反應區饋料22流係一種廢氣原料反應區饋料源24流。
在一些具體實施例中，該反應區饋料22以一或多種反應區饋料流被供應至反應區10。例如，該一或多種反應區饋料流分別流經各自的反應區饋料液體通道。這些具體實施例中，當多於一種反應區饋料流時，該反應區饋料流之間具有不同的原料組成。
一些具體實施例中，於供應至反應區10之前冷卻該反應區饋料22而使該反應區饋料22的溫度趨近光養生物質能生長的適當溫度。在一些具體實施例中，供應至反應區饋料22的該廢氣原料反應區供應源24被設定於110至150℃之間。在一些具體實施例中，該廢氣原料反應區供應源24的溫度為約132℃。在一些具體實施例中，放置廢氣原料反應區供應源24的溫度遠高於此，並且在一些具體實施例中，來自煉鋼廠之廢氣原料反應區供應源24的溫度係超過500℃。在一些具體實施例中，含有廢氣原料反應區供應源24的該反應區饋料22被冷卻至20至50℃之間(例如約30℃)。在一些具體實施例中，該反應區饋料22被廢氣原料反應區供應源24所定義。供應較高溫度的反應區饋料22將阻礙或甚至殺死反應區10內的光養生物質。這些具體實施例中，在一換熱器26(例如一冷凝器)內冷凝至少一部分廢氣原料反應區供應源24的任何水蒸汽以冷卻反應區饋料22，以及從該反應區饋料22分離出水性原料70。在一些具體實施例中，形成的水性原料70被供應至用於供應至反應區10之補充水性原料供應源44的一容器28(如下述)。在一些具體實施例中，該冷凝作用產生從反應區饋料22至傳熱介質30的熱傳遞，因此傳熱介質30的溫度上升而產生經加熱傳熱介質30，然後該經加熱傳熱介質30(例如氣流)被供應至一乾燥機(如下述)，以及進行從該經加熱傳熱介質30至中間濃縮反應區產物34的熱傳遞以乾燥該中間濃縮反應區產物34因而產生終反應區產物36。在一些具體實施例中，從乾燥機32排放之後該傳熱介質30被再循環至該換熱器26。適當傳熱介質30的實例包括導熱油和甘油溶液。
在一些具體實施例中，從反應區饋料22供應至反應區10可攪動反應區10內至少一部分的光養生物質。依此，在一些具體實施例中，該反應區饋料22被引入至反應區10的底層。在一些具體實施例中，該反應區饋料22被引自反應區10的下方因而可有效地混合反應區10的內容物。這些具體實施例中，有效地的混合(或攪動)可使反應區10內任何兩點間之光養生物質的質量濃度低於20%。在一些具體實施例中，反應區10內任何兩點間之光養生物質的質量濃度低於10%。這些具體實施例中，有效地混合可使反應區10內產生均質懸浮液。這些使用光生物反應器12的具體實施例中，於供應該反應區饋料22時可協同光生物反應器12共同操作而使置於反應區10內的至少一部分光養生物質獲得所需的攪動。
進一步針對供應反應區饋料22至該反應區10時有效地攪動置於反應區10內至少一部分光養生物質的具體實施例，這些具體實施例中，該反應區饋料22被引入該反應區10之前流經一注氣機構如噴頭(sparger)40。這些具體實施例中，該噴頭40使供應至反應區10的反應區饋料22形成含有夾帶微氣泡於一液相內的氣-液混合物，而使光養生物質與反應區饋料22的二氧化碳(以及在一些具體實施例中為SOx和Nox的其一或兩者)之間形成最大的介面接觸面積。此有助於該光養生物質有效地吸收用於光合作用所需的二氧化碳(以及在一些具體實施例中的其他氣體成分)，因而可最佳化該光養生物質的生長速率。同樣地，在一些具體實施例中，該噴頭40使反應區饋料22形成反應區10內攪動光養生物質的較大氣泡而有助於反應區10內成分的混合。適當噴頭的實例為供應自明尼蘇達州哥倫布市Enviornmental Dynamics公司的EDI FlexAir™ T-系列91X1003型號的噴管。在一些具體實施例中，此噴頭被置於具有6000升容積的反應區10、每升海藻濃度介於0.8至1.5克、反應區饋料22為每分鐘流率介於10至20立方呎之間的氣液流以及水壓為約68吋的光生物反應器12內。
就該噴頭40的一些具體實施例而言，該噴頭40的設計著重於使供應至反應區10的反應區饋料22能促進光養生物質達到最佳化二氧化碳吸收的反應區10流體壓頭。依此，調節氣泡細度使來自反應區饋料的光養生物質達到最適合吸收二氧化碳的大小。伴隨地，在反應區饋料22的阻力減緩而未被光養生物質吸收之下"穿過"反應區10的至少一部分氣泡上升通過反應區10的全部高度。在一些具體實施中，該噴頭40的上游利用一壓力調節器控制反應區饋料22的壓力以達到最適的氣泡大小。
就反應區10置於光生物反應器12內的具體實施例而言，這些具體實施例中，該噴頭40被置於光生物反應器12的外部。在其他具體實施例中，該噴頭40被置於光生物反應器12內。這些具體實施例中，該噴頭40係延伸自該光生物反應器12的底部(並且在光生物反應器12內)。
在一態樣中，二氧化碳被供應至反應區10，以及該被供應的二氧化碳定義一反應區二氧化碳供應源2402。該反應區二氧化碳供應源2402以使反應區二氧化碳供應源流經至少70吋反應區深度的壓力被供應至反應區10。在一些具體實施例中，該深度為至少10呎。在一些具體實施例中，該深度為至少20呎。在一些具體實施例中，該深度為至少30呎。在一些具體實施例中，於被供應至反應區10之前增加該反應區二氧化碳供應源2402的壓力。在一些具體實施例中，當廢氣原料製程20產生廢氣原料18時增加該反應區二氧化碳供應源2402的壓力。一些具體實施例中，當反應區二氧化碳供應源被供應至反應區10時增加該反應區二氧化碳供應源2402的壓力。在一些具體實施例中，當反應區二氧化碳供應源2402被供應至反應區10時將置於反應區10內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
在一些具體實施例中，至少部分利用原動機38增加該壓力。就這些具體實施例而言該壓力至少部分歸因於該原動機38。就該反應區二氧化碳供應源2402係一部分反應區饋料22以及該反應區饋料22包括液料而言，適當原動機38的實例為一泵浦。就藉由氣流增加該壓力的具體實施例而言，適當原動機38的實例包括一鼓風機、一壓縮機和一空氣泵浦。在其他具體實施例中，藉由一引射泵或抽射器增加該壓力。
當藉由一引射泵或抽射器增加該壓力時，這些具體實施例中，該反應區二氧化碳供應源2402被供應至引射泵或抽射器，然後壓力能利用文丘里效應從另一流動液體(即"原液流")傳遞至該反應區二氧化碳供應源而增加反應區二氧化碳供應源內的壓力。依此，在一些具體實施例中，參考提供於第3圖的原液流700，其中該原液流700的原料具有原液壓PM1。依此亦提供具有壓力PE的較低壓反應區二氧化碳供應源2402A，其中該低壓態二氧化碳供應源2402A包括反應區二氧化碳供應源2402。在一些具體實施例中，該低壓反應區二氧化碳供應源2402A被反應區二氧化碳供應源2402所定義。原液流的PM1較高於低壓態二氧化碳供應源2402A的PE。原液流700藉由使原液流700從上游液道部分702流至中間下游液道部分704而使其壓力從PM1降低至PM2，因而PM2低於PE。該中間下游液道部分704的特徵為相對上游液道部分702具有較小的截面積。藉由使原液流700從上游液道部分702流至中間下游液道部分704，使靜壓能被轉變成動能。當原液流700的壓力降低至時PM2，帶動原液流700與低壓態二氧化碳供應源2402A之間的液體相通，為因應低壓態二氧化碳供應源2402A與原液流700之間的壓差，降低低壓態二氧化碳供應源2402A的壓力以便於中間下游液道部分704內混合該原液流700，因而產生包括該反應區二氧化碳供應源2402之含混合物的反應區二氧化碳供應源2404。至少一部分的該含混合物-反應區二氧化碳供應源2404被供應至反應區10。該包括反應區二氧化碳供應源2402之含混合物-反應區二氧化碳供應源2404的壓力被升高至PM3，而使該反應區二氧化碳供應源2402的壓力亦被升高至PM3。PM3高於PE並且亦足夠供應反應區二氧化碳供應源2404至反應區10以及，當供應反應區二氧化碳供應源2404至反應區10時，可使該反應區二氧化碳供應源2404流經至少70吋的反應區10深度。在一些具體實施例中，PM3係高於PE並且亦足以使該反應區二氧化碳供應源2402供應至反應區10以及，當供應反應區二氧化碳供應源2404至反應區10時，可使該反應區二氧化碳供應源2404流經至少10呎的反應區10深度。在一些具體實施例中，PM3係高於PE並且亦足以使該反應區二氧化碳供應源2402供應至反應區10以及，當供應反應區二氧化碳供應源2404至反應區10時，可使該反應區二氧化碳供應源2404流經至少20呎的反應區10深度。在一些具體實施例中，PM3係高於PE並且亦足以使該反應區二氧化碳供應源2402供應至反應區10以及，當供應反應區二氧化碳供應源2404至反應區10時，可使該反應區二氧化碳供應源2404流經至少30呎的反應區10深度。在任何這些具體實施例中，該壓力的升高可克服反應區10內的流體高差。藉由使含混合物-反應區二氧化碳供應源2404從中間下游液道部分704流至"動能至靜壓能轉換"的下游液道部分706可升高壓力。"動能至靜壓能轉換"之下游液道部分706的截面積大於該中間下游液道部分704的截面積，而當借助於該含混合物-反應區二氧化碳供應源2404已藉由較大截面積流至一液道部分的事實該含混合物-反應區二氧化碳供應源2404已置於"動能至靜壓能轉換"之下游液道部分706時，致使置於中間下游液道部分704內該含混合物-反應區二氧化碳供應源2404的動能被轉變成靜壓能。在一些具體實施例中，液道的一收縮噴嘴部分定義該上游液道部分702以及液道的一擴張噴嘴部分定義該"動能至靜壓能轉換"之下游液道部分706，以及該中間下游液道部分704被置於該收縮和擴張噴嘴部分的中間。在一些具體實施例中，該上游液道部分702和該"動能至靜壓能轉換"之下游液道部分706的組合為一文氏噴嘴(venture nozzle)所定義。在一些具體實施例中，該上游液道部分702和該"動能至靜壓能轉換"之下游液道部分706的組合被置於抽射器或引射泵內。這些具體實施例中，該原液流700包含液體水性原料以及，依此，該含混合物-反應區二氧化碳供應源2404包含液體和氣體原料的組合。依此，在一些具體實施例中，該含混合物-反應區二氧化碳供應源2404包含一液料內的分散氣體，其中該分散氣體包括反應區二氧化碳供應源。或者，這些具體實施例中，該原液流700係另一種如空氣流的氣體流，以及該含混合物-反應區二氧化碳供應源係氣體。至少一部分該含混合物-反應區二氧化碳供應源2404被供應至反應區饋料22而可供應至少一部分該含混合物-反應區二氧化碳供應源至反應區10。依此，該反應區饋料22的二氧化碳包含至少一部分的反應區二氧化碳供應源。在一些具體實施例中，該反應區饋料22的二氧化碳被至少一部分反應區二氧化碳供應源2402所定義。
這些具體實施例中，該反應區二氧化碳供應源2402的供應係藉由該廢氣原料製程20排放至少一部分廢氣原料18，以及在該廢氣原料製程20排放廢氣原料和在該反應區二氧化碳供應源2402被供應至反應區10時藉由該廢氣原料製程20排放至少一部分廢氣原料18開始供應該反應區二氧化碳供應源2402。依此，在一些具體實施例中，該反應區二氧化碳供應源2402的供應係藉由該廢氣原料製程20排放至少一部分二氧化碳，以及在該廢氣原料製程20排放二氧化碳和在該反應區二氧化碳供應源2402被供應至反應區10時藉由該廢氣原料製程20排放至少一部分二氧化碳開始供應該反應區二氧化碳供應源2402。在一些具體實施例中，該反應區二氧化碳供應源2402被經排放二氧化碳反應區供應源所定義。
在一些具體實施例中，該光生物反應器12或複數個光光物反應器12被配置，而最佳化光養生物質的二氧化碳吸收度以及降低能量需求。依此，該光生物反應器被配置成可延長二氧化碳於反應區10內的駐留時間。同樣，最小化該二氧化碳在水平距離的移動而可降低能量消耗。為此目的，該一或多個光生物反應器被置於相對較高位置並且縮小覆蓋面積，因而可延長二氧化碳的駐留時間同時可節省能源。
在一些具體實施例中，利用供應至該反應區10的一補充營養供應源42。這些具體實施例中，當該補充營養供應源42被供應至反應區10時該置於反應區10的光養生物質被暴露於光合輻射光源之下。在一些具體實施例中，藉由如計量泵的泵浦運轉該補充營養供應源42。在其他具體實施例中，該補充營養供應源42藉由人工被供應至反應區10。反應區10內的營養物被光養生物質所處理或消耗，以及在一些情況下較佳為再補充該經處理或已消耗營養物。一種適當營養組成物為"Bold氏基礎培養基"，其已述於Bold, H.C. 1941，衣藻屬chlamydogama(Chlamydomonas)的形態學，Sp. Nov. Bull. Torr. Bot. Club. 76：101~8(亦請看Bischoff, H.W.和Bold, H.C. 1963，海藻研究IV. 來自著魔岩和相關藻類的一些土壤藻，德州大學出版社，6318：1~95和Stein, J.(編輯)海藻法、培養法和生長測定手冊，劍橋大學出版社第7~24頁)。該補充營養供應源42用於補充反應區內的營養物如"Bold氏基礎培養基"，或其一或多種液化成分。依此，在一些具體實施例中，該補充營養供應源42包括"Bold氏基礎培養基"。在一些具體實施例中，該補充營養供應源42包括一或多種"Bold氏基礎培養基"的液化成分例如NaNO3、CaCl2、MgSO4、KH2PO4、NaCl，或液化成分中的一種其他組成。
這些具體實施例中，配合反應區10內光養生物質的所欲生長速率控制該補充營養供應源42至該反應區10的供應速率。在一些具體實施例中，藉由監控反應區10內的pH、NO3濃度和導電性的測量組合調節加入的營養物。
在一些具體實施例中，該補充水性原料供應源44被供應至反應區10而可補充反應區10內該光養生物質的水分。在一些具體實施例中，如下文中進一步所述，該補充水性原料供應源44的供應使產物從該光生物反應器12被排出。例如，該補充水性原料供應源44以溢流方式從光生物反應器12排放產物。
在一些具體實施例中，該補充水性原料係水。
在另一態樣中，該補充水性原料供應源44包含至少一種：(a) 供應至反應區10之前已被冷凝之反應區饋料22的水性原料70；以及(b) 分離自含光養生物質產物500的水性原料。在一些具體實施例中，該補充水性原料供應源44係來自一獨立來源(即，該製程外的來源)，例如都市飲用水。
在一些具體實施例中，藉由泵浦281供應該補充水性原料供應源44。這些具體實施例中，該補充水性原料供應源44係持續被供應至反應區10。
在一些具體實施例中，至少一部分該補充水性原料供應源44被供應自一容器28，其將進一步說明於下文。回收至少一部分排放自該製程的水性原料以及供應至該容器28以提供該容器28內補充水性原料。
參照第2圖，在一些具體實施例中，該補充營養供應源42及該補充水性原料供應源44於供應至反應區10之前通過該噴頭40被供應至反應區饋料22。在反應區10被置於該光生物反應器12內的具體實施例中，該噴頭40被置於該光生物反應器12的外部。在一些具體實施例中，較佳為在該噴頭40內混合該反應區饋料22、補充營養供應源42和補充水性原料供應源44而使這些成分能比分開供應該反應區饋料22、補充營養供應源42和補充水性原料供應源44獲得較佳的混合效果。另一方面，借助於複合混合物內該反應區饋料22氣體的飽和極限限制該反應區饋料22至反應區10的供應速率。由於此折衷方法，當非即刻需要調節二氧化碳供應至反應區10所需的反應時間並且依賴所使用光養生物的生物需求時此類具體實施例更為合適。
在另一態樣中，至少一部分補充營養供應源42被與該容器28內的補充水性原料混合以提供一富含營養物-補充水性原料供應源44，以及該富含營養物-補充水性原料供應源44被直接供應至反應區10或與噴頭40內的反應區饋料22相混合。在一些具體實施例中，藉由泵浦直接或間接供應該富含營養物-補充水性原料供應源。
在另一態樣中，當該廢氣原料製程20排放二氧化碳，以及當至少一部分經排放二氧化碳被供應至反應區10時，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，至少根據被供應至反應區10之該經排放二氧化碳反應區供應源的速率(莫耳分率及/或容積分率)調節至少一饋入至反應區10的原料。這些具體實施例中，當至少一種饋料被完成調節時，將置於反應區10內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
如上述建議，饋入原料的調節係任何一種開始、終止、增加、減少或者改變該原料的饋入。饋入至反應區10的原料係反應區10內有助於光養生物質生長速率之供應至該反應區10的饋入原料。饋入反應區10的饋料範例包括將一特徵強度的光合輻射光源供應至該反應區，以及將補充營養供應源42供應至該反應區10。
依此，調節供應至反應區10的光合輻射光源強度係任何一種的：啟動光合輻射光源至該反應區10的供應、終止光合輻射光源至該反應區的供應、增加供應至該反應區的光合輻射光源強度，以及降低供應至該反應區10的光合輻射光源強度。在一些具體實施例中，調節供應至該反應區的光合輻射光源強度包括調節至少一部分富含二氧化碳光養生物質所暴露之光合輻射光源的強度。
調節補充營養供應源42至反應區的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)係任何一種啟動供應至反應區的補充營養供應源42、終止供應至反應區的補充營養供應源42、增加補充營養供應源42至該反應區的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，以及降低補充營養供應源42至該反應區的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，該調節係至少根據被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的速率(莫耳分率及/或容積分率)指標。依此，在一些具體實施例中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，根據被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的速率(莫耳分率及/或容積分率)指標調節饋入反應區10的至少一種原料。這些具體實施例中，於完成至少一種饋料的調節時將置於反應區10內的光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
在一些具體實施例中，供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的速率指標係指排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的速率(莫耳分率及/或容積分率)，因而該調節係至少根據被排放自該廢氣原料製程20的廢氣原料18速率(莫耳分率及/或容積分率)，其中該廢氣原料包括該排放二氧化碳反應區供應源。依此，在一些具體實施例中，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的流量計78，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的偵測信號傳遞至該控制器。當測得莫耳流率時，該流量計78將整合地操作一氣體分析儀。當該控制器接收來自流量計之代表該廢氣原料18流率的信號時，該控制制器根據排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18測得的流率調節饋入反應區10的至少一種原料。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 開始供應光合輻射光源至該反應區10；或(ii) 增加被供應至反應區10的光合輻射光源強度。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括：(i) 啟動至該反應區之補充營養供應源42的供應；或(ii) 增加補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括：(i) 終止供應至該反應區10的光合輻射光源供應；或(ii) 降低被供應至反應區10的光合輻射光源強度。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應至該反應區之補充營養供應源42的供應；或(ii) 降低補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，供應經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的速率指標係指排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳廢氣原料18的濃度，因而該調節係至少根據被排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的二氧化碳濃度，其中該廢氣原料18包括該排放二氧化碳反應區供應源。依此，在一些具體實施例中，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳莫耳濃度的二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器接收來自二氧化碳感應器781之代表該廢氣原料18中二氧化碳偵測濃度的信號時，該控制制器根據該廢氣原料18中二氧化碳偵測濃度調節饋入反應區10的至少一種原料。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 開始供應光合輻射光源至該反應區10；或(ii) 增加被供應至反應區10的光合輻射光源強度。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括：(i) 啟動至該反應區之補充營養供應源42的供應；或(ii) 增加補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應至該反應區10的光合輻射光源供應；或(ii) 降低被供應至反應區10的光合輻射光源強度。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應至該反應區之補充營養供應源42的供應；或(ii) 降低補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率指標係指排放自該廢氣原料製程20的二氧化碳速率(莫耳分率及/或容積分率)，因而該調節係至少根據被排放自該廢氣原料製程20的二氧化碳速率(莫耳分率及/或容積分率)，其中該廢氣原料18包括該排放二氧化碳反應區供應源。在一些具體實施例中，根據排放自該廢氣原料製程20測得之廢氣原料18流率(莫耳流率及/或容積流率)以及該排放自該廢氣原料製程20測得之廢氣原料18二氧化碳濃度的組合計算該排放自該廢氣原料製程20的二氧化碳速率。該(i) 排放自該廢氣原料製程20測得之廢氣原料18流率；以及(ii) 該排放自該廢氣原料製程20測得之廢氣原料18二氧化碳莫耳濃度的組合提供計算排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率(莫耳分率及/或容積分率)的基礎。依此，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的流量計78，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的偵測信號傳遞至該控制器。依此亦提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器從流量計78接收代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的一流量感測信號，以及亦從二氧化碳感應器781接收代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感測信號時，其中該流量感測信號所依據排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度與廢氣原料18流率係同時或實質上同時被偵測，以及根據該接收流量感測信號和該接收二氧化碳感測信號計算排放自廢氣原料製程20的二氧化碳速率(莫耳分率及/或容積分率)，該控制器根據排放自廢氣原料製程20中計算獲得的二氧化碳速率調節饋入反應區10的至少一種原料。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 開始供應光合輻射光源至該反應區10；或(ii) 增加被供應至反應區10的光合輻射光源強度。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括：(i) 啟動至該反應區之補充營養供應源42的供應；或(ii) 增加補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積速率)。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應至該反應區10的光合輻射光源供應；或(ii) 降低被供應至反應區10的光合輻射光源強度。在一些具體實施例中，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應至該反應區之補充營養供應源42的供應；或(ii) 降低補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在另一態樣中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)變化時，調節饋入反應區10的至少一種原料。依此，該調節饋入反應區10的至少一種原料係回應偵測自被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)變化指標。這些具體實施例中，當完成至少一種饋料的調節時，將置於反應區10內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
在另一態樣中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)變化時，調節饋入反應區10的至少一種原料。依此，該調節饋入反應區10的至少一種原料係回應偵測自被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)變化指標。這些具體實施例中，當完成至少一種饋料的調節時，將置於反應區10內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
如上所述，饋入原料的調節係任何一種開始、終止、增加或減少該原料的饋入。饋入反應區10的饋料範例包括將一特徵強度的光合輻射光源供應至該反應區10，以及將補充營養供應源42供應至該反應區10。
亦如上所述，調節供應至反應區10的光合輻射光源強度係任何一種的：啟動光合輻射光源至該反應區10的供應、終止光合輻射光源至該反應區的供應、增加供應至該反應區的光合輻射光源強度，以及降低供應至該反應區10的光合輻射光源強度。在一些具體實施例中，調節供應至該反應區的光合輻射光源強度包括調節至少一部分富含二氧化碳光養生物質所暴露之光合輻射光源的強度。
亦如上所述，調節供應至反應區之補充營養供應源42的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)係任何一種啟動供應至反應區的補充營養供應源42、終止供應至反應區的補充營養供應源42、增加補充營養供應源42至該反應區的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，或降低補充營養供應源42至該反應區的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，及亦如上所述，藉由一控制器調節該光合輻射光源的強度。在一些具體實施例中，控制器從電源供應器改變輸出至該光源的功率以增強或減弱該光源的強度，以及此控制可藉由電壓或電流的改變。同樣，在一些具體實施例中，亦藉由控制器調節該補充營養供應源42供應的速率。為調節該補充營養供應源42供應的速率，該控制器可控制一計量泵421以提供該補充營養供應源42一預設的流率。
在一些具體實施例中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)的增加時，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 開始供應光合輻射光源至該反應區10；或(ii) 增加被供應至反應區10的光合輻射光源強度。依此，該調節係回應被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源之供應莫耳分率增加的偵測。在一些具體實施例中，被供應至反應區10之該光合輻射光源強度的增加與被供應至反應區10之該經排放二氧化碳反應區供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)的增加成比例。
在一些具體實施例中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)增加指標時，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 開始供應光合輻射光源至該反應區10；或(ii) 增加被供應至反應區10的光合輻射光源強度。依此，該調節係回應偵測自被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)增加指標。在一些具體實施例中，被供應至反應區10之該光合輻射光源強度的增加與被供應至反應區10之該經排放二氧化碳反應區供應源供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)的增加成比例。
在一些具體實施例中，當啟動至該反應區之光合輻射光源的供應，或增加供應至該反應區的光合輻射光源時，增加置於反應區10內及供應該光合輻射光源至反應區之光源的冷卻速率。當該光源係供應至反應區的光合輻射光源時，藉由冷卻以降低反應區內耗散自該光源的任何熱能。加熱該反應區10以增加該反應區的溫度。在一些具體實施例中，反應區10內溫度過高時將損害該光養生物質。在一些具體實施例中，該光源被置於一液態光纖內和導熱液被置於該液態光纖內，以及藉由增加液態光纖內該導熱液的熱交換速率而提高冷卻速率。
在一些具體實施例中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)增加時，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 啟動至該反應區10的補充營養供應源42供應；或(ii) 增加被供應至反應區10之該補充營養供應源42的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。依此，該調節係回應該經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10之供應莫耳分率增加的偵測。
在一些具體實施例中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)增加指標時，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 啟動至該反應區10的補充營養供應源42供應；或(ii) 增加被供應至反應區10之該補充營養供應源42的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。依此，該調節係回應該經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)增加的偵測。依此，該調節係回應偵測自被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)指標。
在一些具體實施例中，偵測出供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)增加指標係指增加排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，其中該廢氣原料18包括該排放二氧化碳反應區供應源。依此，在一些具體實施例中，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18莫耳流率的流量計78(莫耳流率時亦使用氣體分析儀)，以及將代表該廢氣原料18之莫耳流率的偵測信號傳遞至該控制器。當該控制器比較代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的一來自流量計78接收信號與代表排放自該廢氣原料製程20之測得廢氣原料18流率的先前接收信號，以及確認該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的增加之後，該控制器執行至少一：(a) 開始供應光合輻射光源至該反應區10，或增加被供應至反應區10的光合輻射光源強度；以及(b) 啟動至該反應區10之補充營養供應源42的供應，或增加補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，偵測出供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率增加供應指標係指增加排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳的濃度，其中該廢氣原料18包括該排放二氧化碳反應區供應源。依此，在一些具體實施例中，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器比較代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的一來自二氧化碳感應器781接收信號與代表排放自該廢氣原料製程20之測得廢氣原料18中二氧化碳濃度的先前接收信號，以及確認該廢氣原料18中二氧化碳濃度的增加之後，該控制器執行至少一：(a) 開始供應光合輻射光源至該反應區10，或增加被供應至反應區10的光合輻射光源強度；以及(b) 啟動至該反應區10之補充營養供應源42的供應，或增加補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，該供應至反應區10之排二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)增加指標係指增加被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。依此，在一些具體實施例中，增加被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳的速率係根據比較：(i) 被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率的計算，其中該計算係根據排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中測得流率以及排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的組合；以及(ii) 先前排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率的計算，其中該計算係根據先前排放自該廢氣原料製程20之先前測得的廢氣原料18流率以及先前排放自該廢氣原料製程20之先前測得的廢氣原料18中二氧化碳濃度。依此，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的流量計78，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的偵測信號傳遞至該控制器。依此亦提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器從流量計78接收代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的一流量感測信號，以及亦從二氧化碳感應器781接收代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感測信號時，其中該流量感測信號所依據排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度與廢氣原料18流率係同時或實質上同時被偵測，以及根據該接收流量感測信號和該接收二氧化碳感測信號計算排放自廢氣原料製程20的二氧化碳速率(莫耳分率及/或容積分率)，以及比較該計算自排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳的速率與計算自先前被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳的速率。其中計算自先前被排放自廢氣原料製程20之二氧化碳的速率係根據先前接收自代表先前排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18耳流率之流量感測信號以及先前接收自代表先前排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度之二氧化碳感測信號的組合，其中該先前測得之二氧化碳莫耳濃度與該先前廢氣原料18之測得流率的先前接收流量感測信號係同時或實質上同時被偵測，以及確認該排放自廢氣原料製程20之二氧化碳速率的增加之後，該控制器執行至少一：(a) 開始供應光合輻射光源至該反應區10，或增加被供應至反應區10的光合輻射光源強度；以及(b) 啟動至該反應區10之補充營養供應源42的供應，或增加補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，任何一種：(a) 排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中測得流率的增加；(b) 排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的增加；或(c) 供應排放自該廢氣原料製程20之測得二氧化碳的速率增加係一種增加供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的速率指標。當增加至反應區10之該經排放二氧化碳反應區供應源的速率供應時，該供應的速率可增加光養生物質至少一種生長條件(即，增加供應二氧化碳的速率)，以及相對地啟動或增加與此類生長有關之其他饋料的供應速率以預期反應區10內該光養生物質的生長。
在一些具體實施例中，當該廢氣原料製程20排放二氧化碳，以及當至少一部分經排放二氧化碳被供應至反應區10時，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源降低供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)時，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應至該反應區10的光合輻射光源供應；或(ii) 降低被供應至反應區10的光合輻射光源強度。依此，該調節係回應被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源增加供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)的偵測。在一些具體實施例中，被供應至反應區之該光合輻射光源強度的降低與被供應至反應區10之該經排放二氧化碳反應區供應源供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)的降低成比例。
在一些具體實施例中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)增加指標時，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應至該反應區10的光合輻射光源供應；或(ii) 降低被供應至反應區10的光合輻射光源強度。依此，該調節係回應偵測自被供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低指標。在一些具體實施例中，被供應至反應區之該光合輻射光源強度的降低與被供應至反應區10之該經排放二氧化碳反應區供應源供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積供應)的降低成比例。
在一些具體實施例中，當二氧化碳被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區時，其中被供應至反應區10的至少一部分該經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到降低經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)時，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應該補充營養供應源42至該反應區10，或(ii) 降低供應補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。依此，此類調節可有效回應該至反應區10的經排放二氧化碳反應區供應源之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低的偵測。
在一些具體實施例中，當該廢氣原料製程20排放二氧化碳，以及當至少一部分經排放二氧化碳被供應至反應區10時，其中被供應至反應區10的至少一部分該經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到降低經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)時，該至少一種饋料的調節包括至少其中一：(i) 終止供應該補充營養供應源42至該反應區10，或(ii) 降低供應補充營養供應源42至該反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。依此，此類調節可有效回應該至反應區10的經排放二氧化碳反應區供應源之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低指標的偵測。
在一些具體實施例中，偵測出供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應莫耳分率降低指標係指降低排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的速率(莫耳分率及/或容積分率)。依此，在一些具體實施例中，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的流量計78(用於偵測莫耳流率，併入一氣體分析儀)，以及將代表該廢氣原料18流率的偵測信號傳遞至該控制器。當該控制器比較代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的一來自流量計78接收信號與代表排放自該廢氣原料製程20之測得廢氣原料18流率的先前接收信號，以及確認該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的降低之後，該控制器執行至少一：(a) 降低供應至反應區10之光合輻射光源的強度，或終止該供應；以及(b) 降低供應至反應區10之補充營養供應源42的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，或終止該供應。
在一些具體實施例中，偵測出供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低指標係指降低排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的二氧化碳濃度。依此，在一些具體實施例中，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器比較代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的一來自二氧化碳感應器781接收信號與代表排放自該廢氣原料製程20之測得廢氣原料18中二氧化碳濃度的先前接收信號，以及確認該廢氣原料18中二氧化碳濃度的降低之後，該控制器執行至少一：(a) 降低供應至反應區10之光合輻射光源的強度，或終止該供應；以及(b) 降低供應至反應區10之補充營養供應源42的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)供應，或終止該供應。
在一些具體實施例中，該供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低指標係指降低該排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳的速率(莫耳分率及/或容積分率)。依此，在一些具體實施例中，降低被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳的速率係根據比較：(i) 被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率的計算，其中該計算係根據排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中測得流率以及排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的組合；以及(ii) 先前排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率的計算，其中該計算係根據先前排放自該廢氣原料製程20之先前測得的廢氣原料18流率以及先前排放自該廢氣原料製程20之先前測得的廢氣原料18中二氧化碳濃度。依此，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的流量計78，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的偵測信號傳遞至該控制器。依此亦提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器從流量計78接收代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的一流量感測信號，以及亦從二氧化碳感應器781接收代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感測信號時，其中該流量感測信號所依據排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度與排放自該製程20之廢氣原料18流率係同時或實質上同時被偵測，以及根據該接收流量感測信號和該接收二氧化碳感測信號計算排放自廢氣原料製程20的二氧化碳速率(莫耳分率及/或容積分率)，以及比較該計算自排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率與計算自先前被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率，其中計算自先前被排放自廢氣原料製程20之二氧化碳速率係根據先前接收自代表先前排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的流量感測信號以及先前接收自代表先前排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度之二氧化碳感測信號的組合，其中該先前測得之二氧化碳濃度與該先前廢氣原料18之測得流率的先前接收流量感測信號係同時或實質上同時被偵測，以及確認該排放自廢氣原料製程20之二氧化碳速率(莫耳分率及/或容積分率)的降低之後，該控制器執行至少一：(a) 降低供應至反應區10之光合輻射光源的強度，或終止該供應；以及(b) 降低補充營養供應源42至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，或終止該供應。
在一些具體實施例中，在一些具體實施例中，任何一種：(a) 降低排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的流率；(b) 降低排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的二氧化碳濃度；或(c) 降低排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率係一種經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之供應速率的降低指標。由於降低該排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的供應速率，相對地降低或終止與光養生物質生長有關的一或多種其他饋料之供應速率而保留該饋入。
在另一態樣中，二氧化碳係被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率/供應容積分率)降低，或當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率/供應容積分率)降低指標時，增加供應至反應區之補充二氧化碳供應源92的供應速率(供應莫耳分率/供應容積分率)，或啟動供應至反應區之補充二氧化碳供應源92的供應。依此，增加補充二氧化碳供應源92至該反應區10的供應速率，或啟動補充二氧化碳供應源92至該反應區10的供應以回應經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低的偵測。在一些具體實施例中，該補充二氧化碳供應源92的來源係一具二氧化碳氣瓶。在一些具體實施例中，該補充二氧化碳供應源92的來源係一氣體供應源。在一些具體實施例中，該降低偵測係供應該排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的一種偵測終止。在一些具體實施例中，該降低偵測指標係該排放二氧化碳反應區供應源至反應區10供應終止的偵測指標。在一些具體實施例中，該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的供應速率降低指標係指上述任何的指標。
這些具體實施例中，當增加至反應區10之該補充二氧化碳供應源92的供應莫耳分率時，將置於反應區10內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
在一些具體實施例中，為了維持光養生物質的實質恒定生長速率供應該補充二氧化碳供應源92以補償該廢氣原料製程20至反應區10的降低二氧化碳供應速率，而該降低(例如終止)被認為僅是暫時性(例如低於兩週)。依此，在一些具體實施例中，該至反應區10之補充二氧化碳供應源92的供應接續於啟動之後短於兩(2)週，短於一週，以及一另外實例中，短於五(5)天，以及一另外實例中，短於三(3)天，以及一另外實例中，短於一(1)天的一段時間。在一些具體實施例中，該補充二氧化碳供應源92至反應區10的供應於開始之後持續長達15分鐘，例如長達30分鐘，以及一另外實例中，長達一(1)小時，以及一另外實例中，長達六(6)小時，以及一另外實例中，長達24小時的一段時間。
這些具體實施例中，增加或啟動補充二氧化碳供應源92至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)以回應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低指標的偵測，以及該偵測自經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低指標係一種排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的降低，這些具體實施例中，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的流量計78，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的偵測信號傳遞至該控制器。當測得莫耳流率時，該流量計78將整合地操作一氣體分析儀。當該控制器比較來自流量計78代表目前排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的一接收信號與代表先前排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的一接收信號，以及確認該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的降低之後，該控制器啟動流量控制元件的開口如一閥門921而開始從補充二氧化碳供應源92供應二氧化碳至該反應區10，或增加該補充二氧化碳供應源92供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
這些具體實施例中，當增加該供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，或開始供應補充二氧化碳供應源92至反應區10以回應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之降低供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)指標的偵測，以及該偵測自供應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的降低供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)指標係一種排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的降低，在一些具體實施例中，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器比較代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的一來自二氧化碳感應器781接收信號與代表排放自該廢氣原料製程20之測得廢氣原料18中二氧化碳濃度的先前接收信號，以及確認該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的降低之後，該控制器啟動流量控制元件的開口如一閥門921而開始從補充二氧化碳供應源92供應二氧化碳至該反應區10，或增加該補充二氧化碳供應源92至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
這些具體實施例中，當增加一補充二氧化碳供應源92至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，或開始供應一補充二氧化碳供應源92至該反應區10以回應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低指標的偵測，以及該偵測自供應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低指標係一種排放自該廢氣原料製程20中二氧化碳供應速率(莫耳分率及/或容積分率)的降低，這些具體實施例中，降低被排放自該廢氣原料製程20的二氧化碳速率(莫耳分率及/或容積分率)係根據比較：(i) 被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率的計算，其中該計算係根據排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中測得流率以及排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的組合；以及(ii) 先前排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳速率的計算，其中該計算係根據先前排放自該廢氣原料製程20之先前測得的廢氣原料18流率以及先前排放自該廢氣原料製程20之先前測得的廢氣原料18中二氧化碳濃度。依此，提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的流量計78，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的偵測信號傳遞至該控制器。依此亦提供用於偵測排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18中所測得二氧化碳濃度的信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器從流量計78接收代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18流率的一流量感測信號，以及亦從二氧化碳感應器781接收代表排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度的二氧化碳感測信號時，其中該流量感測信號所依據排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度與廢氣原料18流率係同時或實質上同時被偵測，以及根據該接收流量感測信號和該接收二氧化碳感測信號計算排放自廢氣原料製程20的二氧化碳速率，以及比較該計算自排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳的速率與計算自先前被排放自該廢氣原料製程20之二氧化碳的速率，其中計算自先前被排放自廢氣原料製程20之二氧化碳的速率係根據先前接收自代表先前排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18莫耳流率之流量感測信號以及先前接收自代表先前排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18中二氧化碳濃度之二氧化碳感測信號的組合，其中該先前測得的二氧化碳濃度與先前接收流量感測信號所測得自該先前排放自該廢氣原料製程20的廢氣原料18流率係同時或實質上同時被偵測，以及確認降低該排放自廢氣原料製程20的二氧化碳速率之後，該控制器啟動流量控制元件的開口如一閥門921而開始從補充二氧化碳供應源92供應至該反應區10，或增加該補充二氧化碳供應源92至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
這些具體實施例中，當偵測到該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低(或終止)，或當偵測到經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低(或終止)指標時，增加該補充二氧化碳供應源92至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，或啟動該補充二氧化碳供應源92至反應區10的供應以作為回應，這些具體實施例中，該製程另外包括開始供應該含補充氣體原料48，或增加該含補充氣體原料48至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，儘管開始供應該補充二氧化碳供應源92至反應區10或增加補充二氧化碳供應源92至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，仍然開始該含補充氣體原料48至反應區10的供應或增加該含補充氣體原料48至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)以回應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)的降低或終止該供應，藉由經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10的降低供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)或終止供應至少可部分補償原料(例如反應區饋料22的原料)至反應區10之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)的降低，終止原料供應(例如反應區饋料22的原料)。
在一些具體實施例中，影響原料(反應區饋料22) 供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低，或原料(反應區饋料22)供應終止的補償作用實質上不影響原料(反應區饋料22)供應至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，受降低原料(反應區饋料22)之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)，或終止原料(反應區饋料22)供應至反應區10之影響的補償作用可緩和反應區10攪動減少，否則將造成受該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之降低供應速率，或終止供應影響之該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的降低供應速率，或終止該供應。
在一些具體實施例中，任何廢氣原料反應區供應源24、該補充二氧化碳供應源92及該含補充氣體原料48的組合定義被供應至反應區之至少一部分反應區饋料22的一組合操作原料流，並且該有效地攪動反應區內的原料而使反應區10內任何兩點間之該光養生物質的質量濃度差異低於20%。在一些具體實施例中，該有效地攪動可使反應區10內任何兩點間之該光養生物質的質量濃度差異低於10%。依此，供應該含補充氣體原料48可避免反應區內任何兩點之間的光養生物質產生高於所欲極限的濃度梯度。
該含補充氣體原料48若存在二氧化碳莫耳濃度時係低於被供應至反應區10之補充二氧化碳供應源92的二氧化碳莫耳濃度。在一些具體實施例中，根據補充氣體原料48的總莫耳數該補充氣體原料48的二氧化碳莫耳濃度低於3莫耳%。在一些具體實施例中，根據補充氣體原料48的總莫耳數該補充氣體原料48的二氧化碳莫耳濃度低於一(1)莫耳%。
在一些具體實施例中，該含補充氣體原料48係一種氣體。這些具體實施例中，該含補充氣體原料48包括一液料內的分散氣體。這些具體實施例中，該含補充氣體原料48包括空氣。這些具體實施例中，以流體提供該含補充氣體原料48。該含補充氣體原料48被供應反應區10作為一部分的反應區饋料22。
在一些具體實施例中，開始供應該含補充氣體原料48至反應區10，或增加該含補充氣體原料48至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)亦回應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之降低(或終止)供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)的偵測，或該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之降低供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)指標的偵測。
適當指標的實例和用於偵測此類指標之適當感應器和控制計畫已如上述，以及在一些具體實施例中，控制器藉由偶合至該含補充氣體原料48之液體啟動或增大該流量控制元件(如閥門50)的開口而開始供應該含補充氣體原料48至反應區10或增加該含補充氣體原料48至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，開始供應一含補充氣體原料48至反應區10，或增加該含補充氣體原料至反應區10的供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)以回應該反應區饋料22至反應區10之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)降低或一降低指標的偵測，同時該補充二氧化碳供應源92被供應至反應區10。在一些具體實施例中，提供用於偵測反應區饋料22之流率的流量計78，以及將代表該反應區饋料22所測得的流率信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器比較來自流量計代表該反應區饋料22之測得流率的一接收信號與代表該反應區饋料22之先前測得流率的一先前接收信號，以及確認該反應區饋料22之流率的降低之後，該控制器啟動流量控制元件的開口如一閥門(例如閥門50)而開始從含補充氣體原料48的來源供應該含補充氣體原料48至反應區10，或從該含補充氣體原料48的來源增加供應該含補充氣體原料48至反應區10的供應速率。
在另一態樣中，該廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20，其中被供應至該反應區10的任何廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，根據至少一種二氧化碳處理量指標的偵測調節供應至該反應區10之廢氣反應區供應源24的供應。在一些具體實施例中，該廢氣原料18係以氣流的形式被排放。在一些具體實施例中，該廢氣原料反應區供應源24係以氣流的形式被提供。在一些具體實施例中，調節廢氣反應區供應源24的供應係調節該廢氣反應區供應源24的供應莫耳分率。在一些具體實施例中，該調節係調節廢氣反應區供應源24的供應容積分率。在一些具體實施例中，於調節廢氣原料反應區供應源24時將置於反應區10內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
當根據至少一種二氧化碳處理量指標調節供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10時，在一些具體實施例中，該製程進一步包括供應該經排放廢氣原料18一部分分流至另一操作裝置的調節。供應一部分分流至另一操作裝置的該經排放廢氣原料18定義一分流廢氣原料60。該分流廢氣原料60包括二氧化碳。該另一操作裝置可轉化分流廢氣原料60而降低對環境的影響。
如上述建議，調節該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應係任何一種開始、終止、增加、減少或者改變該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應。此類調節包括相對於先前一段相同間隔時間"D"供應廢氣原料反應區供應源24至反應區10之莫耳數(及/或容積)，於一段間隔時間"D"增加(或降低)供應廢氣原料反應區供應源24至反應區10的莫耳數(及/或容積)。在一些具體實施例中，該間隔時間包括供應廢氣原料反應區供應源24至反應區10的期間("有效供應期")以及反應區10未供應廢氣原料反應區供應源24的期間(("靜止期")，以及該增加(或降低)係藉由該間隔時間內"有效供應期"相對"靜止期"的改變。
同樣，供應該經排放廢氣原料18(即該分流廢氣原料60)一部分分流至另一操作裝置的調節係任何一種開始、終止、增加、減少或者改變該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應。
該二氧化碳處理量指標具有用於接收二氧化碳之反應區10容量以及將至少一部分該接收二氧化碳轉變成用於反應區內光養生物質之光合作用的任何特性。
在一些具體實施例中，該二氧化碳處理量指標具有用於接收二氧化碳之反應區10容量以及將至少一部分該接收二氧化碳轉變成用於反應區內光養生物質之光合作用而使該光合作用促成反應區10內光養生物質生長的任何處理特性。依此，該二氧化碳處理量指標的偵測對判定是否需要調節該廢氣原料反應區供應源24以符合反應區10內該光養生物質的預設質量生長速率而言至關重要。
在一些具體實施例中，該二氧化碳處理量指標具有用於接收二氧化碳之反應區10容量以及將至少一部分該接收二氧化碳轉變成用於反應區內光養生物質之光合作用而使任何從反應區10排放的二氧化碳低於預設莫耳分率的任何處理特性。依此，該二氧化碳處理量指標的偵測對判定是否需要調節至反應區10之該廢氣原料反應區供應源24的供應以符合從反應區10內排放二氧化碳的預設莫耳分率而言至關重要。
在一些具體實施例中，該二氧化碳處理量指標係偵測反應區10內的pH。在一些具體實施例中，該二氧化碳處量指標係偵測反應區10內光養生物質的質量濃度。由於被排放自反應區10的任何含光養生物質產物500包括來自反應區10內的一部分原料(即以來自反應區10內的原料供應該被排放自反應區10的含光養生物質產物500)，二氧化碳處理量指標的偵測(例如反應區內的pH或該反應區內光養生物質的質量濃度)包括被排放自反應區10之該含光養生物質產物500內該二氧化碳處理量指標的偵測。
在一些具體實施例中，供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節係根據反應區10內二或多具二氧化碳處理量指標的偵測。
在一些具體實施例中，該廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20，其中被供應至反應區10的任何廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，當反應區內二氧化碳處理量指標偵測到代表用於接收二氧化碳供應的反應區10內莫耳分率增加量時，供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節包括開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10或增加供應至反應區10之該廢氣原料反應區供應源24的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。依此，該調節係回應代表用於接收二氧化碳供應莫耳分率增加之反應區10內二氧化碳處理量指標的偵測。這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，這些具體實施例中，該製程進一步包括降低該分流廢氣原料60供應至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。在一些具體實施例中，據瞭解當廢氣原料反應區供應源24被供應至反應區10時發生代表用於接收反應區10內增加二氧化碳供應莫耳分率量指標的偵測。在其他具體實施例中，亦據瞭解，當廢氣原料反應區供應源24未被供應至反應區10時發生代表用於接收反應區10內增加二氧化碳供應莫耳分率量指標的偵測。
在一些具體實施例中，該廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20，以及至少一部分該廢氣原料18被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，當於反應區10內偵測出代表用於接收降低二氧化碳供應莫耳分率的二氧化碳處理量指標時，供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節包括降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。依此，該調節係回應代表用於接收二氧化碳供應莫耳分率降低之反應區10內二氧化碳處理量指標的偵測。這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，這些具體實施例中，該製程進一步包括開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，或增加該分流廢氣原料60被供應另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，該二氧化碳處理量指標係指反應區10內的pH。反應區10內以高於預設值上限(顯示供應二氧化碳至反應區10的莫耳分率不足)或低於預設值下限(示供應二氧化碳至反應區10的莫耳分率過量)的pH操作將導致低於生長預期的光養生物質，甚至造成該光養生物質的死亡。在一些具體實施例中，藉由pH感應器46偵測反應區10的pH。提供用於偵測反應區內pH的pH感應器46，以及將代表該反應區內測得的pH信號傳遞至控制器。
在一些具體實施例中，該廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20，其中被供應至該反應區10的任何廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，當反應區10內偵測到高於預設的pH值時，供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節包括開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10，或增加供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，這些具體實施例中，該製程進一步包括降低該分流廢氣原料60供應至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。據瞭解，在一些具體實施例中，當該廢氣原料反應區供應源24被供應至反應區10時發生高於預設高限pH的反應區10內pH偵測值。亦據瞭解，在其他具體實施例中，當廢氣原料反應區供應源24未被供應至反應區10時發生高於預設高限pH的反應區10內pH偵測值。
這些具體實施例中，當反應區內的pH高於一預設高限pH值時，在一些具體實施例中，該控制器比較從代表測得自反應區10內pH之pH感應器46的接收信號與一目標值(即預設高限pH值)，以及確認該反應區10內測得的pH係高於該預設高限pH值，該控制器藉由開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10或增加供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)以作為回應。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動該流量控制元件50的開口而開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動該流量控制元件50的開啟而增加該廢氣原料反應區供應源24供應至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。提供及配置該流量控制元件50以便藉由選擇性地干擾供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的氣流而選擇性地控制供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的氣流莫耳分率(及/或容積分率)，包括藉由供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10之氣流的壓力損失。依此，藉由啟動該流量控制元件50開始該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應，或增加供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。該預設高限pH值視該生物質的光養生物而定。在一些具體實施例中，該預設高限pH值可高至10。
這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，這些具體實施例中，當控制器確認反應區10內的pH高於預設高限pH值時，該控制器進一步藉由降低該分流廢氣原料60供應至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應以為回應。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於該廢氣原料製程20與另一操作單位之間閥門的開啟而增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，其中該閥門的構造係用於干擾廢氣原料製程20和另一操作裝置之間的液體流通。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於該廢氣原料製程20與另一操作單位之間閥門的關閉而終止該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率，其中該閥門的構造係用於干擾廢氣原料製程20和另一操作裝置之間的液體流通。
同樣這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，在另一這些具體實施例中，當該另一操作裝置上游的廢氣原料18壓力低於一預設壓力時，降低該分流廢氣原料60供應至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應，其中壓力的降低係開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10或增加該廢氣原料反應區供應源24供應至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)的回應，其任一係受該控制器回應確認反應區內所測得pH高於預設高限pH值的影響。此類具體實施例中，當該控制器確認反應區內所測得pH係高於該預設高限pH時，如上所述，該控制器開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10或增加該廢氣原料反應區供應源24供應至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。開始供應或增加該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)相應地降低該廢氣原料18的壓力而使該另一操作裝置上游的廢氣原料18壓力低於預設壓力。當該另一操作裝置上游的廢氣原料18壓力低於預設壓力時，偏力關閉置於廢氣原料製程20與另一操作裝置之間用於干擾該廢氣原料製程20與另一操作裝置間之液體流通的關閉元件64，此可使液壓上升而再次開啟該關閉元件64。在一些實作中，可減小該關閉元件64的開口，因而降低該分流廢氣原料60供應至該另一操作元件的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。在其他實作中，關閉該關閉元件64，因而終止該分流廢氣原料60供應至另一操作裝置的供應。
同樣這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，在另一這些具體實施例中，當降低另一操作裝置上游的該廢氣原料18壓力時，降低該分流廢氣原料60供應至該另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，其中該廢氣原料18壓力的降低係回應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應開始，或該廢氣原料反應區供應源24至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)的增加，其任一係受該控制器回應確認反應區內所測得pH高於預設高限pH值的影響。該降低另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力將降低該分流廢氣原料60供應至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，該廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20，以及至少一部分該廢氣原料18被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，當反應區10內所測得pH低於預設低限pH值時，供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節包括降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，這些具體實施例中，該製程進一步包括開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，或增加該分流廢氣原料60被供應另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
這些具體實施例中，當反應區內的pH低於一預設低限pH值時，在一些具體實施例中，該控制器比較從代表測得自反應區10內pH之pH感應器46的接收信號與一目標值(即預設低限pH值)，以及確認該反應區10內測得的pH係低於該預設低限pH值，該控制器藉由降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應以作為回應。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動該流量控制元件50(例如一閥門)的減小開口而降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動該流量控制元件50(例如一閥門)的關閉而終止該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應。該預設低限pH值視該生物質的光養生物而定。在一些具體實施例中，該預設低限pH值可低至4.0。
這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，這些具體實施例中，當控制器確認反應區10內的pH低於預設低限pH值時，該控制器進一步藉由開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，或增加供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)作為回應。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於該廢氣原料製程20與另一操作裝置之間的閥門而開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，或增加供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，其中該閥門的構造係用於干擾該製程20和另一操作裝置之間的液體流通。在一些實作中，該控制器藉由啟動置於該廢氣原料製程20與另一操作裝置之間閥門的開啟而開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置。在一些實作中，該控制器藉由啟動置於該廢氣原料製程20與另一操作裝置之間閥門的增大開口而增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
同樣這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，在另一這些具體實施例中，當該另一操作裝置上游之該廢氣原料18的壓力高於一預設壓力時，開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置或增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，其中該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力增加至高於預設壓力以回應降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應，其任一係受該控制器回應確認反應區內所測得pH低於預設低限pH值的影響。此類具體實施例中，當該控制器確認反應區內藉由pH感應器46測得的pH係低於預設低限pH值時，如上所述，該控制器降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。該降低廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應，對應地增加該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力而使該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力高於預設的壓力。當該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力高於預設壓力時，偏力關閉置於廢氣原料製程20與另一操作裝置之間用於干擾該廢氣原料製程20與另一操作裝置間之液體流通的關閉元件64，此可使液壓上升而再次開啟該關閉元件64。在一些實作中，開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置可開始該關閉元件64的開啟以回應該液體壓力的增加。在其他實作中，增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)可增大該關閉元件64的開口以回應該液體壓力的增加。
同樣這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，在另一這些具體實施例中，增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)以回應增加該另一操作裝置上游之該廢氣原料18的壓力，其係回應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應的降低，其任一係受該控制器回應確認反應區內所測得pH低於預設低限pH值的影響。此類具體實施例中，當該控制器確認反應區內藉由pH感應器46測得的pH係低於預設低限pH值時，如上所述，該控制器降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。該降低廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應，對應地增加該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力。該增加另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力可增加該分流廢氣原料60被供應至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，該二氧化碳處理量指標係指反應區10內光養生物質的質量濃度。在一些具體實施例中，當反應區10內該光養生物質的質量濃度被維持在一預設濃度或預設濃度範圍內時，該反應區10內的光養生物質較佳為被控制在，例如使該經收獲光養生物質具有較高總產量的質量濃度。在一些具體實施例中，藉由細胞計數器47測定反應區10內光養生物質的質量濃度。例如，一種適當細胞計數器係供應自美國威斯康辛州德國城之optek-Danulat公司的AS-16F單通道吸收探針。用於測定光養生物質之質量濃度的其他適當裝置包括其他光散射感應器，例如一分光光度計。同樣，可人工測定該光養生物質的質量濃度，然後將該值手動輸入至該控制器以獲得所欲的反應。
在一些具體實施例中，利用通常結合具有一濁度感測器的一吸光感測器之感應器300偵測光養生物質的質量濃度。依此，該感應器300包括各配置可發射相互不同光波長的兩具不同光發射器302、304(小型光發射二極體(LEDs))，以及一光感測器306以偵測該光發射器所發射的光。
該兩具光發射器302、304係用於不同的用途。該光發射器302發射可被光養生物質所吸收的光波長。當該光養生物質係海藻時，在一些具體實施例中，該光發射器302所發射的光為藍光及/或紅光。在這些具體實施例中，當該海藻係生長於存在紅光的光生物反應器12內時，該光發射器302可發射藍光而可獲得更準確的測量。另一光發射器304發射被該光養生物質反射或散射，或相對該光發射器302之發射光至少更接近被光養生物質反射或散散之發射光的光波長。當該光養生物質係海藻時，在一些具體實施例中，該光發射器304所發射的光係綠光。相對該光感測器306該兩具光發射器302和304被隔開配置(約1 cm，但需視該發射光強度和該光養生物質所欲質量濃度而定)。操作時，從光發射器302和光發射器304交互發射該兩具的光。在一些具體實施例中，來自感應器的發射光具有來自光發射器302和304交互光脈衝的特徵。在這些具體實施例中，光發射器302於一定義間隔時間T1發射一光脈衝，同時光發射器304在該間隔時間T1則實質上不發射光，以及當完成間隔時間T1時，光發射器304於一定義間隔時間T2發射一光脈衝，同時光發射器302在該間隔時間T2則實質上不發射光，然後重複多次此循環直至達到所欲光養生物質之質量濃度的偵測時為止。藉由該光發射器302和304的交替發射光，可避免或減少來自該光發射器302、304之間偵測光的干擾。各別脈衝光的期間並非關鍵性，但是一般為約1秒而可使光感測器306足夠調節各光發射器的新波長以及獲得剛關閉之另一光發射器不受散射影響的記錄值。
當光發射器302發射光時，該光感測器306偵測到未被光養生物質吸收的光，以及傳遞該代表未被該光養生物質吸收的光定量信號至一控制器，然後該控制器比較代表被光發射器302發射的光定量信號，以及被轉換成代表被該光養生物質吸收的光定量信號。當光發射器304發射光時，該光感測器306偵測到已被光養生物質散射或反射的光，以及傳遞該代表已被光養生物質散射或反射的光定量信號至一控制器。控制器將這些信號結合成代表一密度測量(即光養生物質的質量濃度)的信號。該控制器根據水性介質內海藻質量濃度和被光養生物質吸收之光發射器302發射光，以及被該光養生物質反射(或散射)之光發射器304發射光間的預設關係進行校正。以(i)� 被光養生物質吸收之光發射器302發射光，以及(ii) 被該光養生物質反射(或散射)之光發射器304發射光作為函數，根據被置於光生物反應器12之水性介質內生長的該光養生物質已知質量濃度預估此關聯性(即定義該水性介質內光養生物質的質量濃度)。
參考第4A、4B圖和第5A、5B圖，在一些具體實施例中，該光發射器302、304和光感測器306被安裝於一般機殼308內以及連接至一電源和一具有電線310之用於測量電信號(電流或電壓，視該控制設定)的一控制發射機。如第4A、4B圖和第5A、5B圖的說明，例如此構造可被用於偵測光生物反應器12之容器內光養生物質的質量濃度。在其他具體實施例中，如第6圖的說明，例如該光發射器302、304和光感測器306並不必需被安裝於一般機殼308內。在說明於第6圖的具體實施例中，此感應器300的構造被共同作業地安裝至一導管(例如可從該光生物反應器12排放光養生物質的導管312)以測量通過該導管312內漿流之光養生物質的質量濃度。
依此，在一些具體實施例中，該廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20，以及至少一部分的廢氣原料18被供應至該反應區10，其中該至少一部分被供應至該反應區10的廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，當反應區10內偵測出高於光養生物質之預設高限質量濃度(指"預設高標濃度值")的一光養生物質濃度時，供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節包括降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。這些具體實施例中，當該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置時，該製程進一步包括開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，或增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
這些具體實施例中，該反應區內的光養生物質濃度係高於預設高限濃度目標值，這些具體實施例中，當該控制器比較來自該細胞計數器47代表反應區10內光養生物質之測得質量濃度的接收信號與該預設高限濃度目標值，以及確認反應區10內該光養生物質的質量濃度高於預設高限濃度目標值時，該控制器藉由降低供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)作為回應。在一些實作中，藉由控制器啟動該流量控制元件50的開口減小可降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。在一些實作中，藉由控制器啟動該流量控制元件50的關閉可終止該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應。
這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，這些具體實施例中，當該控制器比較來自該細胞計數器47代表反應區10內光養生物質之質量濃度的接收信號與該預設高限濃度目標值，以及確認反應區10內該光養生物質的質量濃度高於預設高限濃度目標值時，該控制器進一步藉由開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，或增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)作為回應。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於該廢氣原料製程20與另一操作裝置之間的閥門而開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，或增加供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，其中該閥門的構造係用於干擾該製程20和另一操作裝置之間的液體流通。在一些實作中，該控制器藉由啟動置於該廢氣原料製程20與另一操作裝置之間閥門的開啟而開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置。在一些實作中，該控制器藉由啟動置於該廢氣原料製程20與另一操作裝置之間閥門的增大開口而增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
同樣這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，在另一這些具體實施例中，當該另一操作裝置上游之該廢氣原料18的壓力高於一預設壓力時，開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置或增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，其中該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力增加至高於預設壓力以回應降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應，其任一係受該控制器回應確認反應區內光養生物質所測得質量濃度高於預設高限濃度目標值的影響。此類具體實施例中，當該控制器藉由細胞計數器47確認反應區內光養生物質所測得質量濃度係高於該預設高限濃度目標值時，如上所述，該控制器降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應可相應地增加該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力而使該廢氣原料18的壓力高於預設壓力。當該廢氣原料18的壓力高於預設壓力時，偏力關閉置於廢氣原料製程20與另一操作裝置之間用於干擾該廢氣原料製程20與另一操作裝置間之液體流通的關閉元件64(例如一閥門)，此可使液壓上升而再次開啟該關閉元件64。在一些實作中，可開啟該關閉元件64的開口，因而開始該分流廢氣原料60至該另一操作元件的供應。在一些實作中，增大該關閉元件64的開口，因而增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
同樣這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，在另一這些具體實施例中，增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)係回應該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力增加，其係回應降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應，其任一係受該控制器回應確認反應區內所測得光養生物質質量濃度高於預設高限濃度目標值的影響。此類具體實施例中，當該控制器確認反應區內藉由細胞計數器47測得的光養生物質質量濃度係高於預設高限濃度目標值時，如上所述，該控制器降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的質量分率供應或終止該供應相對地增加該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力。增加該另一裝置上游之廢氣原料18的壓力將增加被供應至另一操作裝置之該分流廢氣原料60的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，該廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20，其中被供應至該反應區10的任何廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，當反應區10內偵測到低於光養生物質預設低限質量濃度(一"預設低限濃度目標值")的光養生物質質量濃度時，供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節包括開始該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應，或增加該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至另一操作裝置時，這些具體實施例中，該製程進一步包括降低該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。
這些具體實施例中，該反應區內的光養生物質質量濃度係低於該預設低限濃度目標值，這些具體實施例中，當該控制器比較來自該細胞計數器47代表反應區10內光養生物質之測得質量濃度的接收信號與該預設低限濃度目標值，以及確認反應區10內該光養生物質的質量濃度低於預設低限濃度目標值時，該控制器藉由開始該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應，或增加該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)作為回應。在一些具體實施例中，可藉由控制器啟動該流量控制元件50而達到此目的。在一些實作中，藉由控制器啟動該流量控制元件50的開口開始該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應。在一些實作中，藉由控制器啟動該流量控制元件50的增大開口增加該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的莫耳供應率(及/或容積供應率)。
這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，這些具體實施例中，當該控制器比較來自細胞計數器47之代表反應區10內光養生物質質量濃度的接收信號，以及確認該反應區10光養生物質的質量濃度係低於該預設低限濃度目標值時，該控制器進一步以降低該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應作為回應。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於廢氣原料製程20與另一操作裝置之間的閥門而增加該分流氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，其中該閥門的構造可干擾該廢氣原料製程20與另一操作裝置之間的液體流通。在一些實作中，該控制器藉由啟動置於廢氣原料製程20與另一操作裝置之間的減小開口而降低該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。在一些實作中，該控制器藉由啟動置於廢氣原料製程20與另一操作裝置之間閥門的關閉而終止該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應。
同樣這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至另一操作裝置時，在另一這些具體實施例中，降低該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應，以回應該降低另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力，其中壓力的降低係開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10或增加該廢氣原料反應區供應源24供應至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)的回應，其任一係受該控制器回應確認反應區內所測得光養生物質質量濃度低於預設低限濃度目標值的影響。該壓力降低致使該另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力低於預設最小壓力，以及偏力關閉置於廢氣原料製程20與另一操作裝置之間用於干擾該廢氣原料製程20與另一操作裝置間之液體流通的關閉元件64(例如一閥門)，超過該廢氣原料18的液壓而開啟該關閉元件64。在一些實作中，減小該關閉元件64的開口可降低該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)以回應該降低另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力。在其他實作中，關閉該關閉元件可終止該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應以回應該降低另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力。
同樣這些具體實施例中，該廢氣原料製程20的出口與另一操作裝置合作以供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料60被供應至該另一操作裝置，在另一這些具體實施例中，降低該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)以回應該降低另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力，其中壓力的降低係開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10或增加該廢氣原料反應區供應源24供應至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)的回應，其任一係受該控制器回應確認反應區內所測得光養生物質質量濃度低於該預設低限濃度目標值的影響。該降低另一操作裝置上游之廢氣原料18的壓力將降低該分流廢氣原料60供應至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，調節該分流廢氣原料60至另一操作裝置係開始於該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節。依此，在一些具體實施例中，當降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應時，開始供應該分流廢氣原料60至另一操作裝置，或增加該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。亦依此，當開始供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10，或增加該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)時，降低該分流廢氣原料60至另一操作的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應。
在一些具體實施例中，該流量控制元件50係一種流量控制閥門。在一些具體實施例中，該流量控制元件50係一種如下所述亦可調節該含補充氣體原料48供應的三通閥門。
在一些具體實施例中，該關閉元件64係任何一種閥門、節氣閥或煙囪帽(stack cap)。
在一些具體實施例中，當該廢氣原料反應區供應源24以氣流的方式被供應至反應區10時，該廢氣原料反應區供應源24的流動至少部分藉由一原動機38。就此類具體實施例而言，適當原動機38的實例包括一鼓風機、一壓縮機、一泵浦(用於含廢氣原料反應區供應源24的加壓液體)和一空氣泵浦。在一些具體實施例中，該原動機38係一種變速鼓風機，以及該原動機38亦可作為選擇性地控制該反應區饋料22之流率及定義此類流率的流量控制元件50。
在一些具體實施例中，該另一操作裝置係一種煙筒筒62。該煙筒62的構造可接受供應自該廢氣原料製程20之出口的分流廢氣原料60。操作時，該分流廢氣原料60被設定在可流經該煙筒62的足夠高壓力。這些具體實施例中，流經該煙筒62之分流廢氣原料60的氣流被引導至位於該廢氣原料製程20之出口的遠端。同樣這些具體實施例中，當該廢氣原料18的壓力超過一預設最大壓力時，從該出口供應該分流廢氣原料60。在此類具體實施例中，當該廢氣原料18的壓力超過預設最大壓力時可開啟該關閉元件64而因此進行該分流廢氣原料60的供應。
在一些具體實施例中，該煙筒62可從該出口將分流部分的廢氣原料18引導至遠離排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18的空間，以回應代表該反應區10用於從該廢氣原料反應區供應源24接收降低二氧化碳供應莫耳分率之測得的二氧化碳處理量指標，而可避免無法接受的二氧化碳濃度被排放至環境。
在一些具體實施例中，該煙筒62係一種經修飾可適應產生自該分流廢氣原料60之低氣流通量的現存煙筒62。依此，在一些具體實施例中，煙筒62內插入一內襯以適應該較低通量。
在一些具體實施例中，該另一操作裝置係一種可從該分流廢氣原料60中移除二氧化碳的分離器。在一些具體實施例中，該分離器係一種氣體吸收器。
在一些具體實施例中，該廢氣原料18係被排放自廢氣原料製程20，以及至少一部分該廢氣原料18被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，當於反應區10內偵測出代表用於接收降低二氧化碳供應莫耳分率之反應區10容量的二氧化碳處理量指標(例如偵測出反應區內的pH低於一預設低限pH值，或偵測出反應區內的光養生物質質量濃度高於一光養生物質的預設高限質量濃度)，以及調節該廢氣原料反應區供應源24以回應代表用於接收降低二氧化碳供應莫耳分率之反應區10容量，包括降低供應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應的該二氧化碳處理量指標之偵測時，該製程進一步包括開始供應一含補充氣體原料48至該反應區10，或增加被供應至反應區10之含補充氣體原料48的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
該含補充氣體原料48若存在二氧化碳莫耳濃度時係低於從該廢氣原料製程20被供應至反應區10之該至少一部分廢氣原料18的二氧化碳莫耳濃度。在一些具體實施例中，根據該補充氣體原料48的總莫耳量該補充氣體原料48的二氧化碳莫耳濃度係低於3莫耳%。在一些具體實施例中，根據該補充氣體原料48的總莫耳量該補充氣體原料48的二氧化碳莫耳濃度係低於一(1)莫耳%。在一些具體實施例中，該含補充氣體原料48係以一部分該反應區饋料22被供應至該反應區10。在一些具體實施例中，該反應區饋料22係一種氣體。在一些具體實施例中，該反應區饋料22包括分散於該液料內的氣體。
在一些具體實施例中，藉由調節該廢氣原料反應區供應源24至反應區的供應以降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的莫耳供應率(及/或容積供應率)，或終止該供應，協同供應該含補充氣體原料48至反應區10以降低供應至該反應區10之二氧化碳的供應莫耳分率，或終止該供應。在一些具體實施例中，當降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率或終止該供應，以及當開始供應該含補充氣體原料48至反應區10，或增加該含補充氣體原料48供應至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)時，開始該分流廢氣原料60至另一操作裝置的供應，或增加該供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
這些具體實施例中，及如上所述，該流量控制元件50係一種三通閥門，並且可調節該含補充氣體原料48至反應區的供應，協同該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的調節，以回應該二氧化碳處理量指標。依此，當反應區10內偵測到代表用於接收一降低二氧化碳供應莫耳分率(例如偵測出反應區內的pH低於一預設低限pH值，或偵測出反應區內的光養生物質質量濃度高於光養生物質的預設高限質量濃度)之反應區容量的二氧化碳處理量指標時，該控制器藉由啟動該閥門50以開始該含補充氣體原料48至反應區的供應，或增加該含補充氣體原料48至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)作為回應。
在另一態樣中，該廢氣原料18係排放自該廢氣原料製程20，以及至少一部分該廢氣原料18被供應至反應區10時，其中被供應至反應區10的該至少一部分廢氣原料18定義一廢氣原料反應區供應源24，以及致使該供應至反應區10的廢氣原料反應區供應源24降低供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應，該製程進一步包括開始供應一含補充氣體原料48，或增加含補充氣體原料48至該反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，開始供應一含補充氣體原料48至該反應區10，或增加被供應至反應區10之含補充氣體原料48的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)以回應該廢氣原料反應區供應源24至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)的降低或終止該供應，或降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應的指標。例如，如上述，降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應以回應代表用於接收二氧化碳供應莫耳分率降低之反應區10容量之該二氧化碳處理量指標的偵測。在一些具體實施例中，提供用於偵測該廢氣原料反應區供應源24之莫耳流率(此時亦使用一氣體分析儀)或容積流率的流量計，以及將代表該廢氣原料反應區供應源24之測得莫耳流率(此時亦使用一氣體分析儀)的信號傳遞至該控制器。當該控制器比較來自該流量計代表該廢氣原料反應供應源24之目前測得莫耳流率(或於此時可為容積流率)的一接收信號與代表先前測得自該廢氣原料反應區供應源24之莫耳流率(或於此時可為容積流率)的先前接收信號，以及確認已降低該廢氣原料反應區供應源24的莫耳流率(或於此時可為容積流率)時，該控制器啟動一流量控制元件的開口，例如一閥門(例如閥門50)以開始從該含補充氣體原料48的來源供應該含補充氣體原料48至反應區10，或增加該含補充氣體原料48來源至反應區10之該含補充氣體原料48的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
在另一這些具體實施例中，藉由降低排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的莫耳分率(及/或容積分率)降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應。這些具體實施例中，相對地開始含補充氣體原料48至該反應區10的供應，或相對地增加含補充氣體原料48至該反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)以回應排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的莫耳分率(及/或容積分率)降低，或被排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18莫耳分率(及/或容積分率)降低指標的偵測。在一些具體實施例中，提供用於偵測該廢氣原料18之莫耳流率的一流量計(此時亦使用一氣體分析儀)，以及將代表該廢氣原料18之測得莫耳流率(或此時可為容積流率)的信號傳遞至該控制器。當該控制器比較來自該流量計代表該廢氣原料18目前測得莫耳流率(或此時可為容積流率)的接收信號與代表該廢氣原料18先前測得莫耳流率(或此時可為容積流率)的一先前接收信號，以及確認已降低該廢氣原料18的莫耳流率(或此時可為容積流率)時，該控制器啟動一流量控制元件的開口，例如一閥門(例如閥門50)以開始從該含補充氣體原料48的來源供應該含補充氣體原料48至反應區10，或增加該含補充氣體原料48來源至反應區10之該含補充氣體原料48的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)。
在一些具體實施例中，當開始供應該含補充氣體原料48至反應區10，或增加該含補充氣體原料48至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)時，將置於反應區10的光養生物質暴露於光合輻射光源之下。在一些具體實施例中，藉由例如以控制器啟動的流量控制元件50調節該含補充氣體原料48至反應區10的供應。在一些具體實施例中，當比較排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的測得莫耳流率(或容積流率)與先前排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18的一先前測得的莫耳流率(或容積流率)，以及確認已降低該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18的莫耳流率(或容積流率)時，啟動該控制器。
就製程中降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應，以及開始供應該含補充氣體原料48至反應區10，或增加該含補充氣體原料48至反應區10之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)的任何上述具體實施例而言，這些具體實施例中，開始供應該含補充氣體原料48至反應區10，或增加供應該含補充氣體原料48至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)可至少部分補償導因於降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10之莫耳供應率(及/或容積供應率)或終止供應之供應反應區10原料(例如該反應饋料22的原料)的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)降低，或原料(例如該反應饋料22的原料)的供應終止。在一些具體實施例中，藉由實質上不影響該原料供應莫耳分率(及/或供應容積分率)之開始供應該含補充氣體原料48或增加供應莫耳分率(及/或供應容積分率)以降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應而達到降低原料(例如該反應饋料22的原料)之供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止供應原料(例如該反應饋料22的原料)的補償作用。
在一些具體實施例中，組合(a) 降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)，或終止該供應；以及(b) 開始供應該含補充氣體原料48至反應區10的供應，或增加該供應莫耳分率(及/或供應容積分率)可緩和由於降低該廢氣原料反應區供應源24至反應區10的供應莫耳分率(及/或供應容積分率)或終止該供應所導致的反應區10攪動減少。在一些具體實施例中，組合被供應至反應區的該含補充氣體原料及任何該該廢氣原料反應區供應源24作為至少一部分的該反應區饋料22，以及將該反應區饋料22供應至反應區10並且攪拌反應區內的原料而使反應區10內任何兩點之間光養生物質的質量濃度差異低於20%。在一些具體實施例中，該攪拌可使反應區10內任何兩點之間光養生物質的質量濃度差異低於10%。供應該含補充氣體原料48的目的係避免反應區內任何兩點之間產生高於所欲最大的光養生物質濃度梯度。
在一些具體實施例中，該含補充氣體原料48係一種氣體。這些具體實施例中，該含補充氣體原料48包括一液料內的分散氣體。這些具體實施例中，該含補充氣體原料48包括空氣。這些具體實施例中，以流體提供該含補充氣體原料48。
某些情況下，較佳為利用被排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18的二氧化碳生長光養生物質，但是該排放廢氣原料18內的二氧化碳莫耳濃度超過該光養生物質所欲的生長速率。依此，當一反應區饋料22被供應至該反應區10，以及該供應自廢氣原料反應區供應源24的反應區饋料22係排放自該廢氣原料製程20，而使該廢氣原料反應區供應源24定義至少一部分的該反應區饋料22，該反應區饋料22的二氧化碳濃度若過量時則暴露於該反應區饋料22的光養生物質可能產生有害反應，此類二氧化碳的濃度至少部分歸因於被供應至廢氣原料反應區供應源24之該廢氣原料18的二氧化碳莫耳濃度。
其他情況下，當一反應區饋料22被供應至該反應區10，以及該反應區饋料22係供應自該補充二氧化碳供應源92，而使該補充二氧化碳供應源92定義至少一部分的該反應區饋料22，該補充二氧化碳供應源92可能含有一極高濃度的二氧化碳(例如根據補充二氧化碳供應源92的總莫耳數高於90莫耳%二氧化碳)，而使暴露於該反應區饋料22的光養生物質產生有害反應。
依此，在另一態樣中，二氧化碳被供應至該反應區10，以及該供應二氧化碳定義該反應區二氧化碳供應源。提供一濃縮二氧化碳供應源25A，其中該濃縮二氧化碳供應源25A包含該反應區二氧化碳供應源。該濃縮二氧化碳供應源25A係摻混一補充氣體稀釋劑90。該滲混可產生一經稀釋二氧化碳供應源25B，其中該經稀釋二氧化碳供應源25B的二氧化碳莫耳濃度係低於該濃縮二氧化碳供應源25A的二氧化碳莫耳濃度。至少一部分該經稀釋二氧化碳供應源25B被供應至反應區10。該補充氣體稀釋劑90的二氧化碳莫耳濃度係低於該濃縮二氧化碳供應源25A的二氧化碳莫耳濃度。在一些具體實施例中，該反應區二氧化碳供應源包含排放自該廢氣原料製程20或其所定義的二氧化碳。在一些具體實施例中，該反應區二氧化碳供應源包含該補充二氧化碳供應源92，或被其所定義。
另一態樣中，該廢氣原料18係排放自該廢氣原料製程20，一濃縮二氧化碳供應源25A被摻混以該補充氣體稀釋劑90，其中該濃縮二氧化碳供應源25A包含一廢氣原料源性供應源24A，其中該廢氣原料源性供應源24A被至少一部分排放自該廢氣原料製程20之廢氣原料18所定義。該摻合產生一經稀釋二氧化碳供應源25B，其中該經稀釋二氧化碳供應源25B的二氧化碳莫耳濃度係低於該濃縮二氧化碳供應源25A的二氧化碳莫耳濃度。至少一部分該經稀釋二氧化碳供應源25B被供應至反應區10。該補充氣體稀釋劑90的二氧化碳莫耳濃度係低於該濃縮二氧化碳供應源25A的二氧化碳莫耳濃度。這些具體實施例中，當完成該濃縮二氧化碳供應源25A與該補充氣體稀釋劑90的摻合之後，將置於反應區10內的光養生物質暴露於光合輻射光源之下。在一些具體實施例中，該濃縮二氧化碳供應源25A被該廢氣原料源性供應源24A所定義。在一些具體實施例中，該濃縮二氧化碳供應源25A包含該補充二氧化碳供應源92。這些具體實施例中，當摻混完成之後將該補充二氧化碳供應源92供應至該濃縮二氧化碳供應源25A。
在一些具體實施例中，該經稀釋二氧化碳供應源25B含有低於一預設最大二氧化碳莫耳濃度的二氧化碳莫耳濃度。在一些具體實施例中，根據該經稀釋二氧化碳供應源25B的總莫耳數該預設最大二氧化碳莫耳濃度係至少30莫耳%。在一些具體實施例中，根據該經稀釋二氧化碳供應源25B的總莫耳數該預設最大二氧化碳莫耳濃度係至少20莫耳%。在一些具體實施例中，根據該經稀釋二氧化碳供應源25B的總莫耳數該預設最大二氧化碳莫耳濃度係至少10莫耳%。
在一些具體實施例中，摻合該補充氣體稀釋劑90與該濃縮二氧化碳供應源25A以回應排放自該二氧化碳製程20之廢氣原料18內二氧化碳莫耳濃度大於一預設最大二氧化碳莫耳濃度的偵測。在一些具體實施例中，根據該廢氣原料18的總莫耳數該預設最大二氧化碳莫耳濃度係至少10莫耳%。在一些具體實施例中，根據該廢氣原料18的總莫耳數該預設最大二氧化碳莫耳濃度係至少20莫耳%。在一些具體實施例中，根據該廢氣原料18的總莫耳數該預設最大二氧化碳莫耳濃度係至少30莫耳%。依此，在一些具體實施例中，提供用於偵測該經排放廢氣原料18之二氧化碳莫耳濃度的一具二氧化碳感應器781，以及將代表該排放自廢氣原料製程20之廢氣原料18的二氧化碳莫耳濃度信號傳遞至該控制器。在一些具體具體實施例中，該二氧化碳感應器係一種氣體分析儀而使該測得濃度為一種莫耳濃度。當該控制器比較來自該二氧化碳感應器781代表該廢氣原料18之測得二氧化碳莫耳濃度的一接收信號與一預設最大二氧化碳莫耳濃度，以及確認該廢氣原料18的二氧化碳莫耳濃度大於該預設最大二氧化碳莫耳濃度時，該控制器啟動用於摻混該濃縮二氧化碳供應源25A之該補充氣體稀釋劑90供應的一控制閥門901或增大其開口。
在一些具體實施例中，當二氧化碳被排放自該廢氣原料製程20，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區10，其中被供應至反應區10的該至少一部分經排放二氧化碳定義一排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到供應至反應區10之經排放二氧化碳反應區供應源莫耳分率降低的指標時，則增加被供應至反應區10之補充二氧化碳供應源92的供應莫耳分率，或開始供應該補充二氧化碳供應源92至反應區10。該補充二氧化碳供應源92被供應至該濃縮二氧化碳供應源25A以回應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之供應莫耳分率降低指標的偵測，而使至少一部分該濃縮二氧化碳供應源25A被該濃縮二氧化碳供應源25A所定義，以及當至少一部分該濃縮二氧化碳供應源25A被供應至反應區10時，該濃縮二氧化碳供應源25A被摻混該補充氣體稀釋劑90以產生該經稀釋二氧化碳供應源25B。在一些具體實施例中，該補充二氧化碳供應源92的來源係一具二氧化碳氣瓶。在一些具體實施例中，該補充二氧化碳供應源92的來源係一氣體供應源。這些具體實施例中，當該濃縮二氧化碳供應源25A被摻混該補充二氧化碳供應源92而產生該經稀釋二氧化碳供應源25B，以及當至少一部分該經稀釋二氧化碳供應源25B被供應至反應區10時，將置於反應區10內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。在一些具體實施例中，該濃縮二氧化碳供應源25A被摻混該補充二氧化碳供應源92以產生該經稀釋二氧化碳供應源25B而使該經稀釋二氧化碳供應源25B含有低於該預設最大二氧化碳濃度的二氧化碳莫耳濃度。在一些具體實施例中，摻混的動作係回應該濃縮二氧化碳供應源25A(其包含該補充二氧化碳供應源92)內之二氧化碳莫耳濃度高於預設最大二氧化碳莫耳濃度的偵測。在一些具體實施例中，降低該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區10之供應莫耳分率的指標係任何一種上述的指標。在一些具體實施例中，當該降低被認為僅是一種短暫現象(例如短於兩週)時為維持該光養生物質恒定的生長速率，提供用於補償該廢氣原料反應區供應源24至反應區10之供應莫耳分率降低的補充二氧化碳供應源92。
這些具體實施例中，該濃縮二氧化碳供應源25A包含補充二氧化碳供應源92，以及該濃縮二氧化碳供應源25A被摻混該補充氣體稀釋劑90以產生該經稀釋二氧化碳供應源25B，以及至少一部分該經稀釋二氧化碳供應源25B被供應至反應區，摻合該濃縮二氧化碳供應源25A與該補充氣體稀釋劑90係用於產生含有一預設二氧化碳莫耳濃度的該經稀釋二氧化碳供應源25B。
在一些具體實施例中，該補充氣體稀釋劑90係氣體。在一些具體實施例中，該補充氣體稀釋劑90係以氣流方式被供應至該濃縮二氧化碳供應源25A。
置於反應區10內的該反應混合物被暴露於光合輻射光源之下而可進行有效的光合作用。該光合作用可使光養生物質獲得生長。在一些具體實施例中，提供置於水性介質內富含二氧化碳的光養生物質，以及將該置於水性介質內富含二氧化碳的光養生物質暴露於光合輻射光源之下以進行光合作用。
在一些具體實施例中，該光輻射的波長係介於400~ 700 nm之間。在一些具體實施例中，該光輻射係自然光線。在一些具體實施例中，藉由人工光源14提供該光輻射。在一些具體實施例中，該光輻射包括自然光線和人工光源。
在一些具體實施例中，控制該光線的強度以符合反應區10內該光養生物質所欲的生長速率。在一些具體實施例中，根據反應區10內該光養生物質生長速率的測定調節該光線的強度。在一些具體實施例中，根據至該反應區饋料22的二氧化碳供應莫耳分率調節該光線的強度。
在一些具體實施例中，視反應區10的條件提供在預設波長的光線。但是該光線通常為1：4的藍色光源和紅色光源。此比例視所使用的光養生物而不同。同樣，當需要模仿每日循環模式時可改變該比例。例如，當模仿黃昏或暮色時提供更多的紅色光，以及當模仿中午狀況時提供更多的藍色光。此外，藉由提供更多藍光模仿人工回收循環時可改變此比例。
已發現藍光模仿在一段快速生長之後被破壞再重建內部構造的海藻細胞，而紅光則可促進海藻的生長。同樣，已發現祇要提供足夠的二氧化碳以及，在一些具體實施例中，提供其他營養素，從光譜中排除綠光可在甚至超過先前已被鑑定為水中的"飽和點"仍使海藻於反應區10內持續地生長。
就人工光源而言，適當人工光源14包括沈入式光纖、發光二極體、LED帶和螢光。技術中已知的任何LED帶可被用於此製程。在沈入式LEDs的例子中，其設計包括使用太陽能電池供應電力。該沈入式LEDs例子的一些具體實施例中，能源包括另類能源例如風力、光伏電池、燃料電池等以供應LEDs的電力。
就該反應區10被置於包括桶子之光生物反應器12內的具體實施例而言，這些具體實施例中，從下列的組合光源提供該光能。從陽光捕捉自然光源16通過太陽能集熱器及以及利用能通過所欲光波長的習知透鏡過濾至該反應區10。然後從太陽能集熱器將經過濾光通過光導管或光纖材料傳遞入分散於反應區10內的該光生物反應器12。在一些具體實施例中，除了陽光之外在黑暗期間(例如夜間)視需要亦能在光生物反應器12內反應區10提供具有特定波長或完全光源之高功率LED陣列的燈管。在一些具體實施例中，就光導管而言，利用傳熱介質(例如乙二醇溶液)包圍該光生物反應器12內的光導管而可調節光導管內的溫度以及，在一些情況下，耗散該光導管的熱源而進入該反應區10內。在一些具體實施例中，預測該LED的所需功率，因此可控制根據廢氣原料18的排放趨勢而有助於預測該光養生物質的進一步生長速率。
在一些具體實施例中，當開始供應該反應區饋料22時將該反應混合物暴露於光合輻射光源之下。
在一些具體實施例中，該光養生物質的生長速率取決於可用的廢氣原料反應區供應源24(定義排放自該廢氣原料製程20的至少一部分廢氣原料18以及供應至反應區10)。其繼而定義最大化光養生物質生長速率所需的營養素、水和光強度。在一些具體實施例中，提供用於監視和控制此處揭示製程之各種操作元件包括光線、波長、感應器、鼓風機、風扇、阻尼器、泵浦等的控制器，例如一電腦系統。
反應區產物500係排放自該反應區。該反應區產物500包括光養生物質58。在一些具體實施例中，該反應區產物500包含至少一部分該反應區10的內容物。依此，可從該排放反應區產物500收集光養生物質。在一些具體實施例中，一反應區廢氣產物80亦排放自該反應區10。
另一態樣中，提供反應區10內用於光養生物質生長的製程包括根據光養生物質生長指標的偵測調節排放該光養生物質的速率。在一些具體實施例中，該調節的光養生物質排放速率係一種該光養生物質的質量排放速率。
暴露於光合輻射光源之下用於進行光合作用之生產用途反應混合物係置於該反應區10內。該生產用途反應混合物包括可於反應區10內生長之用於生產用途的光養生物質。依此，在反應區10內提供生產用途光養生物質的反應區質量濃度。
已瞭解該"生產用途"一詞係用於區別生長光養生物質之製程中的反應混合物和光養生物質與"評估用途反應混合物"和"評估用途光養生物質"，其在一些具體實施例中，其如下文的進一步詳述中被併入一光養生物質生長指標之目標值的預測。
置於反應區10內的該反應混合物被暴露於光合輻射光源之下及在反應區內進行生產用途光養生物質的生長，以及從反應區10排放出該生產用途光養生物質，當偵測到反應區10內光養生物質生長指標與預設光養生物質生長指標目標值之間的差異時，該製程包括調節反應區10內該生產用途光養生物質的排出質量速率，其中以置於反應區10內及已暴露於光合輻射光源之下的該生產用途光養生物質反應混合物之預設生長速率校正該預設光養生物質的生長指標目標值。在一些具體實施例中，該生產用途光養生物質的預設生長速率係生產用途光養生物質的質量生長速率(或質量濃度)。該生產用途光養生物質的有效生長包括藉由光合作用進行的生長。在一些具體實施例中，該生長包括藉由消耗置於反應混合物內補充營養素的代謝過程。
該預設光養生物質生長指標目標值相當於置於反應區10內及已暴露於光合輻射光源之下該反應混合物之光養生物質生長指標目標值的生產用途光養生物質生長速率，其係預設的生長速率。
在一些具體實施例中，以置於反應區10內及已暴露於光合輻射光源之下該反應混合物之生產用途光養生物質預設生長速率的10%進行該生產用途光養生物質的生長。在一些具體實施例中，以置於反應區10內及已暴露於光合輻射光源之下該反應混合物之生產用途光養生物質預設生長速率的5%進行該生產用途光養生物質的生長。在一些具體實施例中，以置於反應區10內及已暴露於光合輻射光源之下該反應混合物之生產用途光養生物質預設生長速率的1%進行該生產用途光養生物質的生長。
在一些具體實施例中，該調節係回應一測得光養生物質生長指標與該預設光養生物質生長指標目標值的比較。
在一些具體實施例中，該製程進一步包括偵測一光養生易質的生長指標以產生該測得光養生物質生長指標。
在一些具體實施例中，該光養生物質生長指標係置於該反應區10內反應混合物的光養生物質質量濃度。
在一些具體實施例中，該測得光養生物質生長指標係代表置於該反應區10內反應混合物之生產用途光養生物質的質量濃度。依此，這些具體實施例中，該測得光養生物質生長指標係反應區10內反應混合物之生產用途光養生物質的質量濃度。在其一這些具體實施例中，該測得光養生物質生長指標係反應區產物500內該生產用途光養生物質的質量濃度。在一些具體實施例中，藉由細胞計數器47偵測該濃度。例如，一種適當細胞計數器係供應自美國威斯康辛州德國城之optek- Danulat公司的AS-16F單通道吸收探針。用於測定光養生物質指標之質量濃度的其他適當裝置包括其他光散射感應器，例如一分光光度計。同樣，可人工測定該光養生物質的質量濃度，然後將該值手動輸入至該控制器以獲得所欲的反應。
在一些具體實施例中，利用通常結合具有一濁度感測器的一吸光感測器之感應器300偵測光養生物質的質量濃度。依此，該感應器300包括各配置可發射相互不同光波長的兩具不同光發射器302、304(小型光發射二極體(LEDs))，以及一光感測器306以偵測該光發射器所發射的光。
該兩具光發射器302、304係用於不同的用途。該光發射器302發射可被光養生物質所吸收的光波長。當該光養生物質係海藻時，在一些具體實施例中，該光發射器302所發射的光為藍光及/或紅光。在這些具體實施例中，當該海藻係生長於存在紅光的光生物反應器12內時，該光發射器302可發射藍光而可獲得更準確的測量。另一光發射器304發射被該光養生物質反射或散射，或相對該光發射器302之發射光至少更接近被光養生物質反射或散散之發射光的光波長。當該光養生物質係海藻時，在一些具體實施例中，該光發射器304所發射的光係綠光。相對該光感測器306該兩具光發射器302和304被隔開配置(約1 cm，但需視該發射光強度和該光養生物質所欲質量濃度而定)。操作時，從光發射器302和光發射器304交互發射該兩具的光。在一些具體實施例中，來自感應器的發射光具有來自光發射器302和304交互光脈衝的特徵。在這些具體實施例中，光發射器302於一定義間隔時間T1發射一光脈衝，同時光發射器304在該間隔時間T1則實質上不發射光，以及當完成間隔時間T1時，光發射器304於一定義間隔時間T2發射一光脈衝，同時光發射器302在該間隔時間T2則實質上不發射光，然後重複多次此循環直至達到所欲光養生物質之質量濃度的偵測時為止。藉由該光發射器302和304的交替發射光，可避免或減少來自該光發射器302、304之間偵測光的干擾。各別脈衝光的期間並非關鍵性，但是一般為約1秒而可使光感測器306足夠調節各光發射器的新波長以及獲得剛關閉之另一光發射器不受散射影響的記錄值。
當光發射器302發射光時，該光感測器306偵測到未被光養生物質吸收的光，以及傳遞該代表未被該光養生物質吸收的光定量信號至一控制器，然後該控制器比較代表被光發射器302發射的光定量信號，以及被轉換成代表被該光養生物質吸收的光定量信號。當光發射器304發射光時，該光感測器306偵測到已被光養生物質散射或反射的光，以及傳遞該代表已被光養生物質散射或反射的光定量信號至一控制器。控制器將這些信號結合成代表一密度測量(即光養生物質的質量濃度)的信號。該控制器根據水性介質內海藻質量濃度和被光養生物質吸收之光發射器302發射光，以及被該光養生物質反射(或散射)之光發射器304發射光間的預設關係進行校正。以(i)� 被光養生物質吸收之光發射器302發射光，以及(ii) 被該光養生物質反射(或散射)之光發射器304發射光作為函數，根據被置於光生物反應器12之水性介質內生長的該光養生物質已知質量濃度預估此關聯性(即定義該水性介質內光養生物質的質量濃度)。
參考第4A、4B圖和第5A、5B圖，在一些具體實施例中，該光發射器302、304和光感測器306被安裝於一般機殼308內以及連接至一電源和一具有電線310之用於測量電信號(電流或電壓，視該控制設定)的一控制發射機。如第4A、4B圖和第5A、5B圖的說明，例如此構造可被用於偵測光生物反應器12之容器內光養生物質的質量濃度。在其他具體實施例中，如第6圖的說明，例如該光發射器302、304和光感測器306並不必需被安裝於一般機殼308內。在說明於第6圖的具體實施例中，此感應器300的構造被共同作業地安裝至一導管(例如可從該光生物反應器12排放光養生物質的導管312)以測量通過該導管312內漿流之光養生物質的質量濃度。
除了測量光生物反應器12內光養生物質濃度，或液道內含已收獲光養生物質的被排放漿流之外，該感應器300可被用於測量收獲自脫水作業之回流水72內光養生物質的質量濃度，比較被排放自該光生物反應器12之光養生物質的質量濃度以測定該脫水作業的分離效率。
在一些具體實施例中，對該光養生物質生長的影響包括供應二氧化碳至該反應區10以及將該生產用途反應混合物暴露於光合輻射光源之下。在一些具體實施例中，該被供應的二氧化碳係供應自該廢氣原料製程20的廢氣原料18。在一些具體實施例中，該被供應的二氧化碳係供應自該廢氣原料製程20的廢氣原料18，其係於廢氣原料18被排放自該廢氣原料製程20時，以及至少一部分廢氣原料18被供應至反應區饋料22(作為廢氣原料反應區供應源24)時，以及該反應區饋料22被供應至反應區10時。依此，在一些具體實施例中，當開始生長時將二氧化碳供應至該反應區10，其中當該廢氣原料18被排放自一廢氣原料製程20時至少一部分被供應至反應區10的二氧化碳係供應自廢氣原料18。
在一些具體實施例中，該生產用途反應混合物進一步含有水和二氧化碳。
這些具體實施例中，該光養生物質生長的預設速率，如上所述，係根據被置於反應區10內反應混合物以及被暴露於光合輻射光源下之該光養生物質生長的最大速率。依此，當光養生物質的預設生長速率係該光養生物質的質量生長速率(或質量濃度)時，光養生物質的預設質量生長速率(或質量濃度)係根據反應混合物內被置於反應區10以及暴露於光合輻射光源之該光養生物質的最大質量生長速率(或質量濃度)。
在一些具體實施例中，該生產用途光養生物質的預設生長速率係置於反應區10內及被暴露於光合輻射光源之下該反應混合物之生產用途光養生物質最大生長速率的至少90%。在一些具體實施例中，該生產用途光養生物質的預設生長速率係置於反應區10內及被暴露於光合輻射光源之下該反應混合物之生產用途光養生物質最大生長速率的至少95%。在一些具體實施例中，該生產用途光養生物質的預設生長速率係置於反應區10內及被暴露於光合輻射光源之下該反應混合物之生產用途光養生物質最大生長速率的至少99%。在一些具體實施例中，該預設生長速率相當於置於反應區10內及被暴露於光合輻射光源之下該反應混合物之生產用途光養生物質的最大生長速率。
第7圖說明如何藉由測定在系統內該光養生物質生長期間之光養生物質(海藻)的質量濃度最大化光養生物質(海藻)的質量生長速率，其被表示為光生物反應器系統內光養生物質之質量濃度的最大生長速率。第7圖中描繪一典型海藻生長系統的特徵曲線，但確定時間和濃度限制將視各別設置而定(系統限制決定於最大質量濃度和質量濃度的最大生長速率)。以這些特徵曲線之形狀和行為的知識，藉由監控短暫間隔時間內的質量濃度(或密度)可測定這些系統參數，因而將其轉換成即時生長速率。這些密度測量及該對應生長的即時估計有助於藉由計算生長加速度(A=dG/dt)及鑑定此值接近零值的範圍(亦請看第9A和9B圖)測定該發生最大生長的海藻濃度。
一旦測得該最大生長速率，可開始該收獲週期以有效地移除該海藻生長及維持用於支持該系統最大生長速率的相同稠度和生長條件。
第8圖說明該光養生物質(海藻)當於光生物反應器內達到光養生物質(海藻)之質量濃度而開始收獲時，控制該濃度於與光養生物質(海藻)最大生長速率有關之質量濃度的該經改善產率(a)相對於無任何收獲下以批次基礎生長一段相同時間的該光養生物質(海藻)(b)。重要的是，當與該批次生產比較時，該經改善產率可被維持一段較長的時間以及當該培養達到其最大密度時不會被終止(因為永遠不被容許)。
第9A和9B圖大抵說明以光養生物質(海藻)之質量濃度的生長作為光養生物質之質量濃度，及光養生物質(海藻)之質量濃度的最大生長速率，以及達到此和其被測定時之質量濃度的函數。
第7、8、9A和9B圖為海藻生長系統的說明，但其資料亦與其他光養生物質的生長系統有關。
在一些具體實施例中，當調節來自反應區10所排放之該生產用途光養生物質的莫耳分率時，將置於反應區10內該反應混合物的體積維持在至少一(1)小時之恒定或實質上恒定的一段時間。在一些具體實施例中，該一段時間係至少六(6)小時。在一些具體實施例中，該一段時間係至少24小時。在一些具體實施例中，該一段時間係至少七(7)天。在一些具體實施例中，當完成該調節時，就達到該製程的最佳經濟效益而言，置於反應區內的該反應混合物體積被維持恒定或實質上恒定的一段時間而使該預設光養生物質生長指標值，以及將該光養生物質的預設生長速率維持在恒定或實質上恒定。
在一些具體實施例中，該反應區10被置於光生物反應器12內，以及該生產用途光養生物質藉由供應水性饋料4至該反應區10的置換方式被排放自該光生物反應器12(和反應區10)。換言之，供應水性饋料4至該反應區10以從光生物反應器12(和反應區10)置換該生產用途光養生物質，因而從該光生物反應器12(和反應區10)排放該生產用途光養生物質。在一些具體實施例中，該生產用途光養生物質係藉由光生物反應器12的溢流置換方式被排出該光生物反應器12。
在一些具體實施例中，該水性饋料4實質上不含有光養生物質。在其他具體實施例中，該水性饋料含有的質量濃度係低於反應區10內反應混合物之光養生物質的質量濃度。
在一些具體實施例中，該水性饋料4係供應自水性饋料4供應源6的流液。例如，該流液的動力係來自原動機，例如泵浦。在一些具體實施例中，該水性饋料包含該補充水性原料供應源44。如上所述，在一些具體實施例中，至少一部分該補充水性原料供應源44被供應自一容器28。依此，在水性饋料4內含有該補充水性原料供應源44的具體實施例中，該容器係作為該水性饋料4的供應源6。
在一些具體實施例中，該水性饋料4包括補充營養供應源42和補充水性原料供應源44。這些具體實施例中，該水性饋料4被供應至該反應區10上游的反應區饋料22。依此，如上所述及參照第2圖，這些具體實施例中，該補充營養供應源42和補充水性原料供應源44通過反應區10上游的噴頭40被供應至反應區饋料22。
在一些具體實施例中，當該測得光養生物質的生長指標係置於反應區10內反應混合物之光養生物質的質量濃度，以及該置於反應區10內反應混合物的光養生物質質量濃度低於預設光養生物質的質量濃度目標值時，該調節包括降低排放自反應區10之生產用途光養生物質所排放的質量速率。這些具體實施例中，藉由供應水性饋料4至反應區10的置換方式從反應區10排放該生產用途光養生物質，以及藉由降低該水性饋料4至反應區10的供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)或終止該供應以降低從反應區10排放該生產用途光養生物質的質量速率。依此，當藉由此類置換方式排放該生產用途光養生物質時，在一些具體實施例中，該測得光養生物質生長指標係置於反應區10內反應混合物的光養生物質質量濃度，當比較該置於反應區10內反應混合物之光養生物質藉由細胞計數器47所測得的質量濃度與預設光養生物質質量濃度目標值，以及確認該測得莫耳濃度係低於該預設光養生物質的質量濃度目標值時，該控制器藉由降低該水性饋料4至反應區10的供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)或終止該供應作為回應，因而降低或終止該生產用途光養生物質從反應區10排放的質量速率。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於可幫助從供應源6供應該水性饋料4流液至反應區10之液道內一控制閥441的開口減小而降低該水性饋料4供應至反應區10的速率。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於可幫助從供應源6供應該水性饋料4流液至反應區10之液道內一控制閥441的關閉而終止該水性饋料4至反應區10的供應。在一些具體實施例中，該水性饋料4流液的動力係來自一原動機，例如泵浦281。在一些具體實施例中，該水性饋料4流液的動力係藉由重力。在一些具體實施例中，該水性饋料4包括供應自容器28的補充水性原料供應源44。在一些具體實施例中，該水性饋料4係供應自容器28的補充水性原料供應源44。這些具體實施例中，該補充水性原料供應源44係藉由泵浦281被供應自容器28，以及在另一這些具體實施例中，該補充水性原料供應源44係藉由重力被供應自容器28。在一些具體實施例中，當提供原動機(例如泵浦281)作為該水性饋料4至反應區10的流動力時，控制器藉由啟動該原動機38(例如泵浦281)供應至水性饋料4的電力降低，例如藉由降低該原動機38的速度可降低供應該水性饋料4至反應區10的速率。在一些具體實施例中，當提供原動機(例如泵浦281)作為該水性饋料4至反應區10的流動力時，控制器藉由啟動該原動機38的停止可終止該水性饋料4至反應區10的供應。
在一些具體實施例中，當該測得光養生物質的生長指標係置於反應區10內反應混合物之光養生物質的質量濃度，以及該置於反應區10內反應混合物的光養生物質測得質量濃度高於預設光養生物質的質量濃度目標值時，該調節包括增加排放自反應區10之生產用途光養生物質所排放的莫速率。這些具體實施例例中，藉由供應水性饋料4至反應區10的置換方式從反應區10排放該生產用途光養生物質，以及藉由開始供應該水性饋料4至反應區10或增加供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)以增加從反應區10排放該生產用途光養生物質的質量速率。依此，當藉由此類置換方式排放該生產用途光養生物質時，在一些具體實施例中，該測得光養生物質生長指標係反應區10內光養生物質的質量濃度，當比較該置於反應區10內反應混合物之光養生物質藉由細胞計數器47所測得的質量濃度與預設光養生物質的質量濃度目標值，以及確認該測得質量濃度係高於該預設光養生物質的質量濃度目標值時，該控制器藉由開始供應該水性饋料4至反應區10或增加供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)作為回應，因而增加該生產用途光養生物質從反應區10排放的質量速率。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於可幫助從供應源6供應該水性饋料4流液至反應區10之液道內一控制閥441的開啟而開始供應該水性饋料4至反應區10。在一些具體實施例中，該控制器藉由啟動置於可幫助從供應源6供應該水性饋料4流液至反應區10之液道內一控制閥441的開口增大而增加該水性饋料4至反應區10的供應速率。在一些具體實施例中，該水性饋料4流液的動力係來自一原動機，例如泵浦281。在一些具體實施例中，該水性饋料4流液的動力係藉由重力。在一些具體實施例中，該水性饋料包括供應自容器28的補充水性原料供應源44。在一些具體實施例中，該水性饋料係供應自容器28的補充水性原料供應源44。這些具體實施例中，該補充水性原料供應源44係藉由泵浦281被供應自容器28，以及在另一這些具體實施例中，該補充水性原料供應源44係藉由重力被供應自容器28。在一些具體實施例中，當提供原動機(例如泵浦281)作為該水性饋料4至反應區10的流動力時，控制器藉由啟動該原動機而開始供應該水性饋料4至反應區10。在一些具體實施例中，當提供原動機(例如泵浦281)作為該水性饋料4至反應區10的流動力時，控制器藉由啟動該原動機至水性饋料4的開始增加電力供應而增加該水性饋料4至反應區10的供應速率。
在一些具體實施例中，藉由流暢地偶合至反應區10的一原動機從反應區10排放出該光養生物質58。依此，在一些具體實施例中，調節從反應區排放該光養生物質的質量速率包括：
(i) 調節供應至該原動機的電力而使其從反應區10排出光養生物質以回應差異存在於測得光養生物質生長指標(置於反應區內的反應混合物)與預設光養生物質生長指標目標值的偵測，其中藉由置於該反應區10內反應混合物中光養生物質的質量預設生長速率及暴露於光合輻射光源之下校正該預設光養生物質生長指標目標值；以及
(ii) 當完成調節供應至該原動機的電力時，調節該補充水性原料供應源44至反應區10的供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)以回應差異存在於反應區內反應混合物之測得體積指標與預設反應混合物體積指標值之間的偵測，其中該預設反應混合物體積指標值係代表當反應混合物內該光養生物質生長指標係生長於預設光養生物質生長指標目標值時，反應混合物內光養生物質係生長於預設質量速率(或質量濃度)之該反應區10內的反應混合物體積。
在一些具體實施例中，該反應區10內反應混合物體積指標(或簡稱為"反應混合物體積指標")係指反應區10內反應混合物的上液位。在一些具體實施例中，藉由一液位計測定此上液位。依此，在一些具體實施例中，提供偵測反應區10內反應混合物之液位的液位計，以及將代表該測得液位的信號傳遞至一控制器。該控制器比較該接收信號與一預設液位值(代表預設反應混合物的體積指標值)。若接收信號低於預設液位值時，該控制器以例如藉由用於干擾該含補充氣體原料48至反應區10之閥門的開啟(供應開始時)或增大開口(增加供應莫耳分率時)而開始該含補充氣體原料48至反應區10的供應，或增加供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)作為回應。若該接收信號高於預設液位值時，該控制器以例如藉由用於干擾該含補充氣體原料48至反應區10之閥門的減小開口(降低供應莫耳分率時)或關閉(終止該供應時)而降低該含補充氣體原料48至反應區10的供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)，或終止該供應作為回應。藉由調節該含補充氣體原料48至反應區10的供應可使反應區10內維持在所欲液位，為了最佳化反應區10內該光養生物質的生長速率，供應補充水至反應區10以代替與光養生物質從反應區10被排出的水，以及因而可最佳化從反應區10被排出之光養生物質的質量速率。
在一些具體實施例中，當完成調節從反應區10排出該光養生物質之質量速率時，該製程進一步包括調節該補充營養供應源至反應區的供應速率(例如供應莫耳分率或供應容積分率)以回應反應區10內一或多種營養素(如NO3)之測得濃度與一對應預設目標濃度值之間差異的偵測。
在一些具體實施例中，當完成調節從反應區10排出該光養生物質之質量速率時，該製程進一步包括調節供應二氧化碳至反應區10的流率(例如莫耳流率或容積流率)以回應至少一種二氧化碳處理量指標的偵測。在一些具體實施例中，在反應區10內完成該至少一種二氧化碳處理量指標的偵測。該測得的二氧化碳處理量指標係代表用於接收二氧化碳之反應區10容量以及將至少一部分該接收二氧化碳轉變成用於反應區內光養生物質之光合作用的任何特性。在一些具體實施例中，該測得的二氧化碳處理量指標係反應區10內的pH。在一些具體實施例中，該測得的二氧化碳處量指標係反應區10內光養生物質的質量濃度。
在一些具體實施例中，當完成調節從反應區10排放該光養生物質的質量速率時，該製程進一步包括調節該反應混合物暴露於光合輻射光源的強度以回應供應二氧化碳至反應區10之速率(例如莫耳分率或容積分率)變化的偵測。
另一態樣中，該製程進一步包括設定該預設光養生物質生長指標的目標值。依此，提供代表該生產用途反應混合物及暴露於光合輻射光源之下可進行光合作用的評估用途反應混合物，因而該評估用途反應混合物的光養生物質係一種代表該生產用途光養生物質的評估用途光養生物質。在一些具體實施例中，該生產用途反應混合物進一步含有水和二氧化碳，以及該評估用途反應混合物進一步含有水和二氧化碳。當置於反應區10內的該評估用途反應混合物被暴露於光合輻射光源，以及在評估用途反應混合物內進行該評估用途光養生物質的生長時，該製程進一步包括：
(i) 至少定期地偵測該光養生物質的生長指標以提供於一段時間內("至少定期地"意指在相同或不同間隔時間內被斷續地或連續地偵測)被偵測之光養生物質生長指標的複數個偵測值；
(ii) 根據該光養生物質生長指標的複數個偵測值計算該評估用途光養生物質的質量生長速率(或質量濃度)，因而可確認該段期間內該評估用途光養生物質的複數個質量生長速率(或質量濃度)；以及
(iii) 根據該光養生物質生長指標計算得到的質量生長速率(或質量濃度)和測得值所建立該評估用途光養生物質與計得自質量生長速率(或質量濃度)之該光養生物質生長指標之質量生長速率(或質量濃度)的關係，因而該評估用途光養生物質之質量生長速率(或質量濃度)與該光養生物質生長指標之間所建立的關係代表反應區10內該生產用途光養生物質之質量生長速率(或質量濃度)與該光養生物質生長指標之間的關係，因此可提供反應區10內該生產用途光養生物質與該光養生物質生長指標間之質量生長速率(或質量濃度)的關係。
選擇一預設生長速率。該光養生物質生長指標目標值被定義為根據反應區內該生產用途光養生物質之質量生長速率(或質量濃度)與該光養生物質生長指標之間所測得關係，而以該預設生長速率所設定的光養生物質生長指標。依此，因此亦可獲得該光養生物質生長指標目標值與該預設生長速率之間的相關性。
在一些具體實施例中，當反應區被定性在至少一種評估用途生長條件時，進行反應區10內該評估用途光養生物質的生長，其中每一該至少一種評估用途的生長條件代表反應區10內該生產用途光養生物質之該反應區10所定性的一種生產用途生長條件。在一些具體實施例中，該生產用途生長條件係複數種生產用途生長條件中的任何一種包括反應混合物的組成、反應區溫度、反應區pH、反應區光強度、反應區光照計畫(例如強度變化)、反應區光照週期(例如光照週期開/關期間)，以及反應區溫度。在一些具體實施例中，提供一或多種評估用途生長條件，其每一種均代表反應區10內生產用途反應混合物暴露於可促進最佳化製造該生產用途光養生物質之生長的一種生產用途生長條件。
另一態樣中，當該光養生物質生長於或極接近反應區10內該最大生長速率時，該光養生物質的質量排放速率至少接近反應區內該光養生物質的質量生長速率。
當暴露於光合輻射光源之下可進行光合作用之生產用途反應混合物形式的反應混合物被置於反應區10內。該生產用途反應混合物包含反應區10內用於生長之生產用途光養生物質形式的光養生物質。當置於反應區10內的該反應混合物被暴露於光合輻射光源之下以及該生產用途光養生物質開始於反應混合物內生長時，以反應區10內可開始生長該生產用途光養生物質之質量的10%以內速率從反應區10排出該生產用途光養生物質的質量。以反應混合物內被置於反應區10內並且暴露於光合輻射光源下之該生產用途光養生物質至少90%最大質量生長速率進行反應區10內該生產用途光養生物質的生長。在一些具體實施例中，該生產用途光養生物質的質量排放速率為在反應區10內該生產用途光養生物質之質量生長速率的5%以內。在一些具體實施例中，該生產用途光養生物質的質量排放速率為在反應區10內該生產用途光養生物質之質量生長速率的1%以內。在一些具體實施例中，被置於反應區10之該反應混合物內以及暴露至光合輻射光源下該生產用途光養生物質之最大質量生長速率的至少95%質量生長速率，可於反應區10內有效生長該生產用途光養生物質，以及在這些具體實施例中，該生產用途光養生物質的質量排放速率為在5%以內，例如在反應區10內該生產用途光養生物質的1%以內質量生長速率。在一些具體實施例中，為被置於反應區10之該反應混合物內以及暴露至光合輻射光源下該生產用途光養生物質之最大質量生長速率的至少99%質量生長速率，以及在這些具體實施例中，該生產用途光養生物質的質量排放速率為在5%以內，例如在反應區10內該生產用途光養生物質的1%以內質量生長速率。
在一些具體實施例中，使該生產用途光養生物質生長的因素包括供應二氧化碳至該反應區10以及暴露該生產用途反應混合物於光合輻射光源之下。在一些具體實施例中，該被供應二氧化碳係供應自廢氣原料製程20的廢氣原料18。在一些具體實施例中，當該廢氣原料製程20排放出廢氣原料18以及當至少一部分該廢氣原料18被供應至反應區饋料22(成為廢氣原料反應區供應源24)，以及當該反應區饋料22被供應至反應區10時，該二氧化碳被供應自該廢氣原料製程20的廢氣原料18。依此，在一些具體實施例中，當開始生長時將二氧化碳供應至該反應區10，其中當該廢氣原料被排放自廢氣原料製程時該供應至反應區的至少一部分二氧化碳係供應自一廢氣原料。
在一些具體實施例中，該反應區10被置於一光生物反應器12內，以及藉由回應水性饋料4供應至該反應區10的置換方式從該光生物反應器12(和該反應區10)排放出生產用途光養生物質。換言之，藉由供應水性饋料4至該反應區10可置換從該光生物反應器12(和該反應區10)排出的生產用途光養生物質，因而使該生產用途光養生物質從光生物反應器12(和該反應區10)被排出。在一些具體實施例中，該生產用途光養生物質產物以溢流方式從光生物反應器被排出。
在一些具體實施例中，該水性饋料4被供應至反應區10並且從反應區10置換該生產用途光養生物質，因而使該生產用途光養生物質從反應區10被排出。這些具體實施例中，該水性饋料4包含實質上無生產用途的光養生物質。其一這些具體實施例中，該水性饋料4包含濃度低於反應區內該生產用途光養生物質濃度之生產用途光養生物質的濃度。
在一些具體實施例中，就該水性饋料4而言，該水性饋料4係以流液方式被供應自水性饋料4的供應源6。例如，該流液的動力係來自原動機，例如泵浦。在一些具體實施例中，該水性饋料包含該補充水性原料供應源44。如上所述，在一些具體實施例中，至少一部分該補充水性原料供應源44被供應自一容器28。依此，在水性饋料4內含有該補充水性原料供應源44的具體實施例中，該容器係作為該水性饋料4的供應源6。
在一些具體實施例中，該水性饋料4包括補充營養供應源42和補充水性原料供應源44。這些具體實施例中，該水性饋料4被供應至該反應區10上游的反應區饋料22。依此，如上所述及參照第2圖，這些具體實施例中，該補充營養供應源42和補充水性原料供應源44通過反應區10上游的噴頭40被供應至反應區饋料22。
這些具體實施例中，如上所述，藉由流暢地偶合至反應區10的一原動機從反應區10排放出該光養生物質58。在一些具體實施例中，該補充水性原料供應源44被供應至反應區10因而，如上所述，可使反應區10內的反應混合物維持在一預設體積。
另一態樣中，以符合反應區10內該光養生物質的質量生長速率排放出該光養生物質。在一些具體實施例中，此可減緩反應區10內該光養生物質的衝擊。就一些具體實施例而言，經由該補充水性原料供應源44的供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)控制該光養生物質的排放，其影響來自光生物反應器12之含光養生物質產物500從該光生物反應器12的置換。例如，以溢流方式排放該包含光養生物質的產物500。這些具體實施例中，溢流於光生物反應器12的光養生物質上部分懸浮於反應區10內(例如該光養生物質經由光生物反應器12的溢流部分被排出)而獲得該含光養生物質產物500。在其他具體實施例中，利用與該光生物反應器12出口流暢地相通之置於液道內的閥門控制該被排放的產物500。
在一些具體實施例中，連續地排放該產物500。在其他具體實施例中，定期地排放該產物。在一些具體實施例中，該含光養生物質產物500內生物質的質量濃度被設計成維持在極低濃度之下排放該產物。該光養生物質包含海藻的具體實施例中，就一些具體實施例而言較佳為於較低濃度之下排放該產物500以減緩該海藻之生長速率於反應區10內突然地改變。此類突然地改變可能造成該海藻的衝擊，其因而長期導致較低的產量。在一些具體實施例中，當該光養生物質係海藻以及，更明確而言係斜生柵藻(S. obliquus )時，此海藻於該含光養生物質產物500內的濃度為每升0.5至3克之間。被排放海藻產物500的所欲濃度視不同海藻株而定，因而其濃度範圍變化視該海藻株而定。依此，在一些具體實施例中，較佳為於反應區內維持一預設水含量以促進該光養生物質的最適生長，以及其藉由控制該補充水性原料供應源44的供給亦可被影響。
該含光養生物質產物500包含水。在一些具體實施例中，該含光養生物質產物500被供應至一分離器52以有效地從該含光養生物質產物500移除至少一部分的水而形成中間濃度之含光養生物質產物34及回收水性原料72(在一些具體實施例中為實質水)。在一些具體實施例中，該分離器52係一種高速離心分離器52。分離器52的其他適當實例包括一傾析、一沈降管或池、一絮凝裝置，或一漂浮裝置。在一些具體實施例中，該回收水性原料72被供應至一容器28，例如被製程再利用的容器。
在一些具體實施例中，於排出該產物500之後以及供應至該分離器52之前，該含光養生物質產物500被供應至收集池54。該收集池54具有作為光生物反應器12和分離器52間之緩衝，以及於該收集池54從多個光生物反應器接收不同株生物質時作為混合容器的功能。後者，藉由裁製產自該混合物之燃料類型或等級的一套預設特性可產生客製化生物質混合株。
如上所述，該容器28提供用於反應區10之補充水性原料供應源44的來源，及於補充水性原料供應源44被供應至反應區10之前具有容納該補充水性原料供應源44的功能。降低含光養生物質終產物36的濕度，以及經由乾燥機32內的蒸發而造成一些具體實施例中的失水。該收集自製程之容器28內的補充水性原料可被供應至反應區10作為補充水性原料供應源44。在一些具體實施例中，該補充水性原料供應源44藉由泵浦281被供應至反應區10。其他具體實施例中，若製程系統的製程設備配置容許之下可藉由重力進行該供應。如上所述，該收集自製程的補充水性原料包含至少一種：(a) 反應區饋料22供應至反應區10之前已被冷凝之反應區饋料22的水性原料70；以及(b) 分離自含光養生物質產物500的水性原料72。在一些具體實施例中，該補充水性原料供應源44被供應至反應區10而從反應區置換該產物500。在一些具體實施例中，該產物500以溢流方式從光生物反應器12被置換。在一些具體實施例中，該補充水性原料供應源44被供應至反應區10而藉由稀釋置於反應區內的反應混合物使反應區內光養生物質達到所欲的預設濃度。
可被用作為容納收集自該製程之水性原料之特定構造容器28的實例，如上所述，包括但不侷限於桶、池塘、槽、渠、池、管、管道、渠道和水道。
在一些具體實施例中，當廢氣原料製程20排放出該廢氣原料18，以及當該廢氣原料反應區供應源24被供應至該反應區饋料22時，開始將該補充水性原料供應源44供應至反應區10。在一些具體實施例中，當完成該補充水性原料供應源至反應區10的供應時，將該置於水性介質內富含二氧化碳的光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
在一些具體實施例中，根據光養生物質生長指標值偏離一製程參數預設目標值的偵測調節該供應至反應區10的補充水性原料供應源44，其中該光養生物質生長指標的預設目標值係根據該反應區內光養生物質的預設質量生長速率。該光養生物質生長指標偏離光養生物質生長指標之目標值的偵測，以及回應該偵測之供應該補充水性原料供應源44至反應區10的調節已述於上文。
在一些具體實施例中，供應該補充水性原料供應源44至反應區10取決於光養生物質的質量濃度。依此，藉由細胞計數器，例如上述的細胞計數器，偵測反應區10內該光養生物質的質量濃度或反應區10內該光養生物質的質量濃度指標。該光養生物質的測得質量濃度，或該光養生物質質量濃度的測得指標被傳遞至控制器，以及當該控制器確認該測得質量濃度超過一預設高限質量濃度值時，該控制器開始供應該補充水性原料供應源44至反應器10，或增加該供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)作為回應。在一些具體實施例中，該開始供應補充水性原料供應源44至反應器10，或增加該供應速率包括啟動一原動機，例如泵浦281，以開始供應該補充水性原料供應源44至反應區10，或增加該莫耳分率的供應。在一些具體實施例中，供應該補充水性原料供應源44至反應區10，或增加該供應速率包括開啟用於干擾該補充水性原料供應源44從容器28供應至反應區10之閥門的開口，或增大該開口。
在一些具體實施例中，當該光生物反應器12內反應區10內容物的上液位低於一預設最低液位時，開始供應該補充水性原料供應源44(已被回收自該製程)至反應區10，或增加該供應速率(例如供應容積分率或供應莫耳分率)。這些具體實施例中，提供用於偵測該光生物反應器內反應區10內容物上液位之位置的液位計76，以及將代表該反應區10內容物上液位的信號傳遞至該控制器。當該控制器比較來自液位計76代表反應區10內容物上液位的接收信號與一預設低限液位值，以及確認該反應區內容物的測得上液位低於該預設低限液位值時，該控制器開始供應該補充水性原料供應源44，或增加該供應速率。當藉由泵浦281供應該補充水性原料供應源44至反應區10時，該控制器啟動該泵浦281而開始供應該補充水性原料供應源44至反應區10，或增加其供應速率。當藉由重力供應該補充水性原料供應源44至反應區10時，該控制器啟動一閥門的開口而開始供應該補充水性原料供應源44至反應區10，或增加該莫耳分率的供應。例如，控制反應區10內容物上液位的位置攸關，如上所述，從反應區10較低部分自反應區10排放該光養生物質58，例如當藉由流暢地偶合至反應區10之原動機從該反應區10排放該光養生物質58的這些具體實施例之操作。在藉由從反應區10溢流排放該光養生物質58的具體實施例中，控制反應區10內容物的上液位位置與該光生物反應器12之"播種期"的操作過程有關。
在一些具體實施例中，當利用置於流暢地與光生物反應器12出口流通之液道的閥門控制該產物500的排放時，可藉由一細胞計數器47，例如上述的細胞計數器，偵測反應區內光養生物質的質量濃度。該測得的光養生物質莫耳濃度被傳遞至控制器，以及當該控制器確認該測得光養生物質質量濃度超過該光養生物質的預設高限質量濃度值時，該控制器回應以開啟該閥門的開口或增大該開口而增加該產物500從反應區10排出的質量速率。
在一些具體實施例中，提供額外補充水68的來源以減緩該補充水性原料供應源44彌補製程操作期間水分喪失的不足。依此，在一些具體實施例中，該補充水性原料供應源44於噴頭40內與反應區饋料22相混合。反之，在一些具體實施例中，提供用於該容器28排放的排水溝66以減緩從該製程回收超過彌補所需量的水性原料。
在一些具體實施例中，從該反應區10排放反應區廢氣產物80。回收至少一部分的該反應區廢氣產物80並且將其供應至燃燒程序操作設備100的一反應區110。反應區10內光合作用的結果，相對該廢氣原料反應區供應源24該反應區廢氣產物80富含氧氣。該反應區廢氣產物80被供應至燃燒程序操作設備100的反應區110(例如置於反應瓶內的一燃燒區110)，以及因而其具有於燃燒程序操作設備100內進行有效燃燒的功能。該反應區廢氣產物80接觸燃燒程序操作設備100內可燃燒物料(例如含碳物質)以及進行反應程序而燃燒該可燃燒物料。適當燃燒程序操作設備100的實例包括一石化燃料電廠、一工業焚燒設備、一工業爐、一工業用加熱器、一工業燃燒機，及一水泥窯。
在一些具體實施例中，當廢氣原料製程20排放該廢氣原料18以及當該廢氣原料反應區供應源24被供應至反應區饋料22時，使該回收反應區廢氣產物80接觸可燃燒物料。在一些具體實施例中，當該廢氣原料反應區供應源24被供應至反應區饋料22時，使該回收反應區廢氣產物接觸可燃燒物料。在一些具體實施例中，當該反應區饋料被供應至反應區時，使該回收反應區廢氣產物接觸可燃燒物料。在一些具體實施例中，當該回收反應區廢氣接觸可燃燒物料時，使水性介質內該富含二氧化碳光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
該含光養生物質中間濃縮產物34被供應至能施熱於該含光養生物質中間濃縮產物34而蒸發至少一部分該含光養生物質中間濃縮產物34之水的乾燥機32，以及因而產生含光養生物質終產物36。如上所述，在一些具體實施例中，藉由被用於冷卻先前供應該反應區饋料22至反應區10之反應區饋料22的傳熱介質30將熱供應至該含光養生物質中間濃縮產物34。藉由此冷卻，可將熱從該反應區饋料22傳遞至傳熱介質30，因而升高該傳熱介質30的溫度。此類具體實施例中，該含光養生物質中間濃縮產物34係處於相對暖和溫度，以及從該含光養生物質中間濃縮產物34蒸發水分所需熱量仍嫌不足，因而使用傳熱介質30作為熱源以便乾燥該含光養生物質中間濃縮產物34。如上所述，在加熱該含光養生物質中間濃縮產物34之後，由於失去一些熱能而處於較低溫度的該傳熱介質30再循環至換熱器26而可冷卻該反應區饋料22。該乾燥機32的所需熱能係根據該含光養生物質中間濃縮產物34至乾燥機32的質量供應速率。藉由控制器調整(該換熱器26的)冷卻需求和(該乾燥機32的)加熱需求以便藉由監控反應區饋料22之各別流率(莫耳及/或容積流率)和溫度以及該產物500經由從光生物反應器排出產物500之製造速率平衡該兩種作業。
在一些具體實施例中，當從可改變該廢氣原料反應區供應24至反應區饋料22之供應速率開始的一段間隔時間(例如某些情況為超過三(3)小時，及有時更長時間)之後可藉由改變該廢氣原料反應供應源24至反應區饋料22的供應速率而改變該光養生物質的生長速率。比較之下，根據該廢氣原料反應供應源24至反應區饋料22之供應速率(供應莫耳分率及/或供應容積分率)變化改變該傳熱介質30的熱值更易被實現。依此，在一些具體實施例中，提供用於儲存任何過量熱能(以傳熱介質30形式)的一熱緩衝器以及給予該乾燥機32對廢氣原料反應供應源24變化之熱傳遞性能的一段延時反應。在一些具體實施例中，該熱緩衝器係一種傳熱介質貯存槽。或者，在供應該廢氣原料反應供應源24至反應區饋料22的一段短暫時間，可從外部熱源補充該乾燥機32所需的熱能。為適應該光養生物質生長速率的變化，或為適應該製程的啟動或關閉可能需要使用熱緩衝器或額外熱源。例如，若該光養生物質的生長降低或停止，該乾燥機32可藉由該儲存於緩衝器內的熱能繼續作業直至其被消耗或，在一些具體實施例中，使用第二熱源時為止。
現在將參考下列非限制性實例進一步詳細說明其他具體實施例。
實例1：現在將根據偏離目標值的製程參數測得值舉例說明確定光養生物質生長指標(例如一光生物反應器內反應區的海藻濃度)的一目標值以及上述製程操作的一具體實施例，包括調節從該反應區排放含光養生物質產物之莫耳分率的一預示性實例。
最初，於光生物反應器的反應區內提供一水性介質內含適量營養素的初海藻濃度。將氣態二氧化碳供應至反應區，以及該反應區被暴露於來自一光源(例如LEDs)的光以便於海藻的生長。當反應區內的海藻濃度達到每升0.5克時，將水引入該光生物反應器的反應區內以便藉由反應區內容物的溢流收集該海藻，以及將海藻最初目標濃度設定在每升0.5克。最初，以相對中度和恒定的速率引入該供應水而使其每天能更換該光生物反應器的一半(1/2)體積，已發現以潔淨水定期地更換反應區內的水量有助於海藻的生長並且可在短時間內達到目標值。若海藻的生長速率較低於稀釋速率，以及測得海藻濃度於此測定作業期間從海藻濃度設定點下落至少2%時，該控制系統將停止或降低稀釋速率以避免進一步稀釋反應區內的海藻濃度。若海藻生長速率較高於該稀釋速率時，將增加該海藻濃度使其高於該最初海藻濃度設定點，以及該控制系統將增加該海藻濃度設定點而使其與增加的海藻濃度同步同時維持相同的稀釋速率。例如，該海藻濃度可增加至每升0.52克，此時該控制系統將使該海藻濃度設定點增加至0.51。該控制系統持續監控該海藻濃度的增加以及，同時增加該目標海藻濃度。當已測得海藻生長速率的最大變化時，將該海藻目標濃度鎖定於現存值而成為其目標值，以及調節其稀釋速率以利於該海藻濃度在目標值時能以與光生物反應器內海藻相同的生長速率收集該海藻。
海藻的生長速率與海藻的濃度相一致。當測得該海藻生長速率的大幅變化時，此表示反應區內的海藻正以，或接近其最大速率進行生長，以及此生長速率相當於其目標值的海藻濃度。依此，藉由控制稀釋速率將反應區內的海藻濃度維持在目標值，可使海藻的生長維持在，或接近最大值，以及其結果必然可長時間最佳化該海藻的排放速率。
為了幫助對本發明揭示的全盤瞭解，用於解釋目的的上述說明中提及了許多的細節。然而，熟習本技藝之人士將瞭解這些特定細節在執行本發明的揭示時並非必需。雖然描述用於執行該揭示範例之具體實施例的某些尺寸和材料，但是亦可使用在此揭示範圍內的其他適合尺寸及/或材料。全部此類修飾和變化，包括技藝中目前和未來的全部適當變化仍屬於本發明揭示的領域和範圍內。在此藉由引述完整地併入全部提及的參考文獻。
4‧‧‧水性饋料
6‧‧‧供應源
10‧‧‧反應區
12‧‧‧光生物反應器
14‧‧‧人工光源
16‧‧‧自然光源
18‧‧‧廢氣原料
20‧‧‧廢氣原料製程
22‧‧‧反應區饋料
24‧‧‧廢氣原料反應區供應源
24A‧‧‧廢氣原料源性供應源
25A‧‧‧濃縮二氧化碳供應源
25B‧‧‧經稀釋二氧化碳供應源
26‧‧‧換熱器
28‧‧‧容器
30‧‧‧傳熱介質
32‧‧‧乾燥機
34‧‧‧中間濃縮產物
36‧‧‧終反應區產物
38‧‧‧原動機
40‧‧‧噴頭
42‧‧‧補充營養供應源
44‧‧‧補充水性原料供應源
46‧‧‧pH感應器
47‧‧‧細胞計數器
48‧‧‧含補充氣體原料
50‧‧‧流量控制元件
52‧‧‧分離器
54‧‧‧收集池
58‧‧‧光養生物質
60‧‧‧分流廢氣原料
62‧‧‧煙筒
64‧‧‧關閉元件
66‧‧‧排水溝
68‧‧‧額外補充水
70‧‧‧水性原料
72‧‧‧水性原料
76‧‧‧液位計
78‧‧‧流量計
80‧‧‧反應區廢氣產物
90‧‧‧補充氣體稀釋劑
92‧‧‧補充二氧化碳供應源
100‧‧‧燃燒程序操作設備
110‧‧‧燃燒區
281‧‧‧泵浦
421‧‧‧計量泵
441‧‧‧控制閥
500‧‧‧光養生物質產物
700‧‧‧原液流
702‧‧‧上游液道
704‧‧‧下游液道
706‧‧‧下游液道
781‧‧‧二氧化碳感應器
901‧‧‧控制閥門
921‧‧‧閥門
2402‧‧‧反應區二氧化碳供應源
2402A‧‧‧低壓態二氧化碳供應源
2404‧‧‧含混合物的反應區二氧化碳供應源
第1圖係本發明之一具體實施例之流程圖。 第2圖係本發明之另一具體實施例之流程圖。 第3圖係本發明之一具體實施例中之燃料通道之局部放大圖。 第4A圖係安裝生物質濃度感應器至一容器之具體實施例的一側剖面圖。 第4B圖係第4A圖沿著4B-4B線之感應器的說明圖。 第5A圖係另一具體實施例中用於固定至一容器之生物質濃度感應器配置的局部側立面圖。 第5B圖係第5B圖沿著5A-5A線之感應器的說明圖。 第6圖係生物質濃度感應器另一具體實施例的略圖。 第7圖係以時間為函數之典型海藻生長速率和濃度的一般圖解。 第8圖係於從一般收獲自與海藻最大生長速率對海藻於"批量"情況下生長速率有關濃度之產率的一般圖解。 第9A和9B圖說明以光養生物質作為光養生物質質量濃度之函數的生長質量濃度，和光養生物質質量濃度之生長速率對光養生物質的質量濃度，以及如何測定光養生物質之質量濃度的最大生長速率。
4‧‧‧水性饋料
6‧‧‧供應源
10‧‧‧反應區
12‧‧‧光生物反應器
14‧‧‧人工光源
16‧‧‧自然光源
18‧‧‧廢氣原料
20‧‧‧廢氣原料製程
22‧‧‧反應區饋料
24‧‧‧廢氣原料反應區供應源
24A‧‧‧廢氣原料源性供應源
25A‧‧‧濃縮二氧化碳供應源
25B‧‧‧經稀釋二氧化碳供應源
26‧‧‧換熱器
28‧‧‧容器
30‧‧‧傳熱介質
32‧‧‧乾燥機
34‧‧‧中間濃縮產物
36‧‧‧終反應區產物
38‧‧‧原動機
40‧‧‧噴頭
42‧‧‧補充營養供應源
44‧‧‧補充水性原料供應源
46‧‧‧pH感應器
47‧‧‧細胞計數器
48‧‧‧含補充氣體原料
50‧‧‧流量控制元件
52‧‧‧分離器
54‧‧‧收集池
58‧‧‧光養生物質
60‧‧‧分流廢氣原料
62‧‧‧煙筒
64‧‧‧關閉元件
66‧‧‧排水溝
68‧‧‧額外補充水
70‧‧‧水性原料
72‧‧‧水性原料
76‧‧‧液位計
78‧‧‧流量計
80‧‧‧反應區廢氣產物
90‧‧‧補充氣體稀釋劑
92‧‧‧補充二氧化碳供應源
100‧‧‧燃燒程序操作設備
110‧‧‧燃燒區
281‧‧‧泵浦
421‧‧‧計量泵
441‧‧‧控制閥
781‧‧‧二氧化碳感應器
901‧‧‧控制閥門
921‧‧‧閥門
2402‧‧‧反應區二氧化碳供應源

Claims (99)

  1. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　該廢氣原料係排放自廢氣原料製程，其中被供應至反應區的任何該廢氣原料定義一廢氣原料反應區供應源，根據至少一種二氧化碳處理量指標的偵測調節供應至反應區之該廢氣原料反應區供應源的供應。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中於反應區內進行該至少一種二氧化碳處理量指標的至少一種偵測。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中進一步包括調節該經排放廢氣原料分流至另一操作裝置的供應，其中供應一部分分流至另一操作裝置的該經排放廢氣原料定義一分流廢氣原料。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之一種生物質的製造技術，其中當完成供應該廢氣原料反應區供應源至反應區的調節時，調節至另一操作裝置的該分流廢氣原料。
  5. 依據申請專利範圍第3項所述之一種生物質的製造技術，其中該另一操作裝置能轉化該分流廢氣原料而減少其對環境的衝擊。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之一種生物質的製造技術，其中該另一操作裝置係一種可從該分流廢氣原料中移除二氧化碳的分離器。
  7. 依據申請專利範圍第5項所述之一種生物質的製造技術，其中該另一操作裝置係一種煙筒。
  8. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中該測得二氧化碳處理量指標具有用於接收二氧化碳之反應區容量以及將至少一部分該接收二氧化碳轉變成用於反應區內光養生物質之光合作用的任何特性。
  9. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中該測得二氧化碳處理量指標具有代表用於接收二氧化碳之反應區容量的製程以及將至少一部分該接收二氧化碳轉變成用於反應區內該反應混合物內光養生物質之光合作用，而使該光合作用影響反應區內該光養生物質之預設生長速率的任何特性。
  10. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中該測得二氧化碳處理量指標具有代表用於接收二氧化碳之反應區容量的製程以及將至少一部分該接收二氧化碳轉變成用於反應區內該光養生物質之光合作用，而使從反應區排放之任何二氧化碳低於一可接受速率的任何特性。
  11. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中該測得二氧化碳處理量指標係至少一pH以及一光養生物質的濃度。
  12. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中該廢氣原料係排放自廢氣原料製程，其中被供應至反應區的任何該廢氣原料定義一廢氣原料反應區供應源，當於反應區內測得代表用於接收增加二氧化碳供應莫耳分率之反應區容量的反應區內二氧化碳處理量指標時，供應該廢氣原料反應區供應源至反應區的調節包括開始供應該廢氣原料反應區供應源至反應區，或增加被供應至反應區之該廢氣原料反應區供應源供應的莫耳分率。
  13. 依據申請專利範圍第12項所述之一種生物質的製造技術，其中當該廢氣原料製程與另一操作裝置合作以供應一分流廢氣原料至另一操作裝置，以及當該分流廢氣原料被供應至該另一操作裝置時，該製程進一步包括降低該分流廢氣原料供應至另一操作裝置的供應莫耳分率，或終止該供應。
  14. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中當該廢氣原料被排放自廢氣原料製程，以及當至少一部分該廢氣原料被供應至反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分廢氣原料定義一廢氣原料反應區供應源，當該反應區內測得代表用於接收降低二氧化碳供應莫耳分率之反應區容量的二氧化碳處理量指標時，供應該廢氣原料反應區供應源至反應區的調節包括降低該廢氣原料反應區供應源供應至反應區的供應莫耳分率，或終止該供應。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述之一種生物質的製造技術，其中當該廢氣原料製程與另一操作裝置合作以供應一分流廢氣原料至另一操作裝置，該製程進一步包括開始供應該分流廢氣原料至另一操作裝置，或增加一分流廢氣原料供應至另一操作裝置的供應莫耳分率。
  16. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中當該反應區內測得代表用於接收降低二氧化碳供應莫耳分率之反應區容量的二氧化碳處理量指標，以及調節該廢氣原料反應區供應源以回應代表用於接收降低二氧化碳供應莫耳分率之反應區容量的該測得二氧化碳處理量指標，包括降低該廢氣原料反應區供應源供應至反應區的供應莫耳分率，或終止該供應，該製程進一步包括開始供應一含補充氣體原料至反應區，或增加含補充氣體原料供應至反應區的供應莫耳分率。
  17. 依據申請專利範圍第16項所述之一種生物質的製造技術，其中該含補充氣體原料若存在一二氧化碳莫耳濃度時係低於從該廢氣原料製程被供應至反應區之至少一部分該廢氣原料的一二氧化碳莫耳濃度。
  18. 依據申請專利範圍第17項所述之一種生物質的製造技術，其中藉由調節該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應，並且配合降低該含補充氣體原料供應至反應區的供應莫耳分率或終止供應至反應區的二氧化碳供應而降低供應至反應區之該廢氣原料反應區供應源的供應莫耳分率，或終止該供應。
  19. 依據申請專利範圍第16項所述之一種生物質的製造技術，其中開始供應該含補充氣體原料至反應區，或增加供應該含補充氣體原料至反應區的供應莫耳分率可至少部分補償導因於降低該廢氣原料反應區供應源至反應區之供應莫耳分率或終止供應所導致供應至反應區的原料供應速率降低，或終止供應原料。
  20. 依據申請專利範圍第19項所述之一種生物質的製造技術，其中該組合：(a) 降低該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應莫耳分率，或終止該供應；以及(b) 開始供應該含補充氣體原料至反應區的供應，或增加該莫耳分率的供應可緩和由於降低該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應莫耳分率或終止該供應所導致的反應區攪動減少。
  21. 依據申請專利範圍第20項所述之一種生物質的製造技術，其中組合被供應至反應區的該含補充氣體原料及任何該該廢氣原料反應區供應源作為至少一部分的該反應區饋料，以及將該反應區饋料供應至反應區並且攪拌反應區內的原料而使反應區內任何兩點之間光養生物質的質量濃度差異低於20%。
  22. 依據申請專利範圍第1項所述之一種生物質的製造技術，其中當完成供應該廢氣原料反應區供應源至反應區的調節時，將置於反應區內的該反應混合物暴露於光合輻射光源之下。
  23. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 當該廢氣原料被排放自廢氣原料製程，以及當至少一部分該廢氣原料被供應至反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分廢氣原料定義一廢氣原料反應區供應源，以及降低供應該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應，或終止該供應時，該製程進一步包括開始供應一含補充氣體原料，或增加含補充氣體原料至反應區的供應莫耳分率。
  24. 依據申請專利範圍第23項所述之一種生物質的製造技術，其中該開始供應一含補充氣體原料至反應區，或增加含補充氣體原料至反應區的供應莫耳分率係回應降低供應該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應莫耳分率或終止該供應的偵測，或降低供應該廢氣原料反應區供應源至反應區之供應莫耳分率或終止該供應的指標。
  25. 依據申請專利範圍第24項所述之一種生物質的製造技術，其中該含補充氣體原料若存在一二氧化碳莫耳濃度時係低於從該廢氣原料製程被供應至反應區之至少一部分該廢氣原料的一二氧化碳莫耳濃度。
  26. 依據申請專利範圍第25項所述之一種生物質的製造技術，其中藉由調節該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應，並且配合降低該含補充氣體原料供應至反應區的供應莫耳分率或終止供應至反應區的二氧化碳供應而降低供應至反應區之該廢氣原料反應區供應源的供應莫耳分率，或終止該供應。
  27. 依據申請專利範圍第23項所述之一種生物質的製造技術，其中開始供應該含補充氣體原料至反應區，或增加供應該含補充氣體原料至反應區的供應莫耳分率可至少部分補償導因於降低該廢氣原料反應區供應源至反應區之供應莫耳分率或終止供應所導致供應至反應區的原料莫耳供應率降低，或終止供應原料。
  28. 依據申請專利範圍第27項所述之一種生物質的製造技術，其中該組合：(a) 降低該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應莫耳分率，或終止該供應；以及(b) 開始供應該含補充氣體原料至反應區的供應，或增加該莫耳分率的供應可緩和由於降低該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應莫耳分率或終止該供應所導致的反應區攪動減少。
  29. 依據申請專利範圍第27項所述之一種生物質的製造技術，其中該組合被供應至反應區的該含補充氣體原料及任何該該廢氣原料反應區供應源作為至少一部分的該反應區饋料，以及將該反應區饋料供應至反應區並且攪拌反應區內的原料而使反應區內任何兩點之間光養生物質的質量濃度差異低於20%。
  30. 依據申請專利範圍第23項所述之一種生物質的製造技術，其中當開始供應一含補充氣體原料至反應區，或增加含補充氣體原料的供應莫耳分率時，將置於反應區內的該反應混合物暴露於光合輻射光源之下。
  31. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 將該廢氣原料反應區供應源供應至反應區，其中藉由廢氣原料製程所產生的至少一部分廢氣定義一廢氣反應區供應源，其中該廢氣原料反應區供應源包含二氧化碳；以及 從一容器供應補充水性原料供應源至該反應區，其中該補充水性原料供應源包含已從廢氣原料反應區供應源被冷凝及收集於容器內的水性原料，其中於被供應至反應區之前藉由冷卻廢氣反應區供應源進行該水性原料的冷凝作用。
  32. 依據申請專利範圍第31項所述之一種生物質的製造技術，其中該被冷凝水性原料係水。
  33. 依據申請專利範圍第31項所述之一種生物質的製造技術，其中該補充水性原料供應源進一步包含已從該反應區被排出之收獲自含光養生物質產物的水性原料。
  34. 依據申請專利範圍第31項所述之一種生物質的製造技術，其中該廢氣原料反應區供應源的冷卻係從大於110℃被冷卻至低於50℃的溫度。
  35. 依據申請專利範圍第34項所述之一種生物質的製造技術，其中係於換熱器內進行該廢氣原料反應區供應源的冷卻。
  36. 依據申請專利範圍35項所述之一種生物質的製造技術，其中藉由從該廢氣原料反應區供應源至傳熱介質的熱傳遞進行冷凝作用而產生經加熱傳熱介質，以及該經加熱傳熱介質被供應至一乾燥機而蒸發排放自該反應區之光養生物質的水分。
  37. 依據申請專利範圍第36項所述之一種生物質的製造技術，其中該蒸發係藉由從該經加熱傳熱介質熱傳遞至乾燥機內的生物質產物而產生經冷卻傳熱介質，以及該經冷卻傳熱介質再循環至該換熱器而完成該冷凝過程。
  38. 依據申請專利範圍第31項所述之一種生物質的製造技術，其中當該廢氣原料反應區供應源被供應至反應區時進行該補充水性原料的供應。
  39. 依據申請專利範圍第38項所述之一種生物質的製造技術，其中當該廢氣原料製程產生該廢氣原料反應區供應源時開始供應該補充水性原料。
  40. 依據申請專利範圍第39項所述之一種生物質的製造技術，其中當開始供應該補充水性原料時將置於反應區內的該反應區混合物暴露於光合輻射光源之下。
  41. 依據申請專利範圍第36項所述之一種生物質的製造技術，其中藉由改變該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應莫耳分率以回應從該廢氣原料反應區供應源至該傳熱介質的傳熱速率變化，提供一熱緩衝器以延緩改變該廢氣原料反應區供應源至反應區之供應莫耳分率對從該經加熱傳熱介質至乾燥機內該生物質產物之傳熱速率的影響。
  42. 依據申請專利範圍第36項所述之一種生物質的製造技術，其中藉由降低該廢氣原料反應區供應源至反應區的供應莫耳分率以回應降低從該廢氣原料反應區供應源至該傳熱介質的傳熱速率，於乾燥機內提供與生物質產物熱連通的一額外熱源以補充從該經加熱傳熱介質至乾燥機內該生物質產物的傳熱速率。
  43. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　當二氧化碳係排放自該廢氣原料製程，以及當至少一部分經排放二氧化碳被供應至反應區時，其中被供應至反應區的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，至少根據被供應至反應區之該經排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率調節至少一饋入至反應區的原料。
  44. 依據申請專利範圍第43項所述之一種生物質的製造技術，其中當完成至少一種饋料的調節時，將置於反應區內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
  45. 依據申請專利範圍第43項所述之一種生物質的製造技術，其中，每一種饋入反應區的至少一原料係對反應區內該光養生物質生長速率極為重要之供應至該反應區的饋料。
  46. 依據申請專利範圍第43項所述之一種生物質的製造技術，其中該至少一種饋料包括至少其一：(i) 供應一特徵強度的光合輻射光源；以及(ii) 供應一補充營養素供應源。
  47. 依據申請專利範圍第46項所述之一種生物質的製造技術，其中當至少一種饋料的調節包括開始供應光合輻射光源至該反應區，或增加被供應至反應區的光合輻射光源強度，於開始供應光合輻射光源至該反應區或增加被供應至反應區的光合輻射光源強度時增加反應區內所提供及供應光合輻射光源至反應區之光源的一冷卻速率。
  48. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　當二氧化碳被排放自該廢氣原料製程，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分經排放二氧化碳定義一排放二氧化碳反應區供應源，至少根據供應至反應區之排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率指標調節饋入該反應區的至少一種原料。
  49. 依據申請專利範圍第48項所述之一種生物質的製造技術，其中當完成至少一種饋料的調節時，將置於反應區內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
  50. 依據申請專利範圍第48項所述之一種生物質的製造技術，其中每一種饋入反應區的至少一原料係對反應區內該光養生物質生長分率極為重要之供應至該反應區的饋料。
  51. 依據申請專利範圍第48項所述之一種生物質的製造技術，其中該至少一種饋料包括至少其一：(i) 供應一特徵強度的光合輻射光源；以及(ii) 供應一補充營養素供應源。
  52. 依據申請專利範圍第48項所述之一種生物質的製造技術，其中供應至反應區之該經排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率指標係指排放自該廢氣原料製程之廢氣原料的莫耳分率，因而該調節係至少根據被排放自該廢氣原料製程的廢氣原料莫耳分率，其中該廢氣原料包括該排放二氧化碳反應區供應源。
  53. 依據申請專利範圍第48項所述之一種生物質的製造技術，其中供應至反應區之該經排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率指標係指排放自該廢氣原料製程之廢氣原料的二氧化碳莫耳濃度，因而該調節係至少根據被排放自該廢氣原料製程之廢氣原料的二氧化碳莫耳濃度，其中該廢氣原料包括該排放二氧化碳反應區供應源。
  54. 依據申請專利範圍第48項所述之一種生物質的製造技術，其中供應至反應區之該經排放二氧化碳反應區供應源的莫耳分率指標係指排放自該廢氣原料製程的二氧化碳莫耳濃度，因而該調節係至少根據被排放自該廢氣原料製程的二氧化碳莫耳濃度，其中該廢氣原料包括該經排放二氧化碳反應區供應源。
  55. 依據申請專利範圍第54項所述之一種生物質的製造技術，其中，根據排放自該廢氣原料製程之廢氣原料測得一莫耳流率以及排放自該廢氣原料製程之廢氣原料二氧化碳測得莫耳濃度的組合計算排放自該廢氣原料製程之二氧化碳的莫耳分率。
  56. 依據申請專利範圍第51項所述之一種生物質的製造技術，其中當至少一種饋料的調節包括開始供應光合輻射光源至該反應區，或增加被供應至反應區的光合輻射光源強度，於開始供應光合輻射光源至該反應區或增加被供應至反應區的光合輻射光源強度時增加反應區內所提供及供應光合輻射光源至反應區之光源的冷卻速率。
  57. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　當二氧化碳係排放自該廢氣原料製程，以及當至少一部分經排放二氧化碳被供應至反應區時，其中被供應至反應區的該至少一部分經排放二氧化碳定義一經排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到該經排放二氧化碳反應區供應源被供應至反應區之供應莫耳分率指標的變化時，調節饋入該反應區的至少一種原料。
  58. 依據申請專利範圍第57項所述之一種生物質的製造技術，其中當完成至少一種饋料的調節時，將置於反應區內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
  59. 依據申請專利範圍第57項所述之一種生物質的製造技術，其中每一種饋入反應區的至少一原料係對反應區內該光養生物質生長莫耳分率極為重要之供應至該反應區的饋料。
  60. 依據申請專利範圍第57項所述之一種生物質的製造技術，其中該至少一種饋料包括至少其一：(i) 供應一特徵強度的光合輻射光源；以及(ii) 供應一補充營養素供應源。
  61. 依據申請專利範圍第60項所述之一種生物質的製造技術，其中當至少一種饋料的調節包括開始供應光合輻射光源至該反應區，或增加被供應至反應區的光合輻射光源強度，於開始供應光合輻射光源至該反應區或增加被供應至反應區的光合輻射光源強度時增加反應區內所提供及供應光合輻射光源至反應區之光源的冷卻速率。
  62. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　當二氧化碳被排放自該廢氣原料製程，以及當至少一部分該經排放二氧化碳被供應至反應區，其中被供應至反應區的該至少一部分經排放二氧化碳定義一排放二氧化碳反應區供應源，當偵測到供應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區的莫耳分率降低，或當偵測到供應該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區的莫耳分率指標降低時，增加供應至反應區之補充二氧化碳供應源的莫耳分率，或開始供應該補充二氧化碳供應源至反應區。
  63. 依據申請專利範圍第62項所述之一種生物質的製造技術，其中當開始供應該補充二氧化碳供應源至該反應區以回應供應莫耳分率降低，或該經排放二氧化碳反應區供應源供應至反應區之供應莫耳分率降低指標的偵測時，該補充二氧化碳供應源至反應區的供應於開始之後持續長達30分鐘。
  64. 依據申請專利範圍第62項所述之一種生物質的製造技術，其中進一步包括開始供應一含補充氣體原料至該反應區，或增加被供應至反應區之含補充氣體原料的供應莫耳分率，其中該含補充氣體原料若存在一二氧化碳莫耳濃度時係低於被供應至反應區之補充二氧化碳供應源的二氧化碳莫耳濃度。
  65. 依據申請專利範圍第64項所述之一種生物質的製造技術，其中該任何經排放二氧化碳反應區供應源、該補充二氧化碳供應源及該含補充氣體原料的組合定義被供應至反應區之至少一部分反應區饋料的一組合操作原料流，並且將該反應區饋料供應至反應區以及有效地攪動反應區內的原料而使反應區內任何兩點間之該光養生物質的質量濃度差異低於20%。
  66. 依據申請專利範圍第64項所述之一種生物質的製造技術，其中該開始供應一含補充氣體原料至反應區，或增加一含補充氣體原料供應至反應區的供應莫耳分率係回應降低該反應區饋料供應至反應區之供應莫耳分率，或一降低指標的偵測。
  67. 依據申請專利範圍第66項所述之一種生物質的製造技術，其中當該補充二氧化碳供應源被供應至反應區時，開始供應一含補充氣體原料至反應區，或增加一含補充氣體原料供應至反應區的供應莫耳分率。
  68. 依據申請專利範圍第64項所述之一種生物質的製造技術，其中開始供應該含補充氣體原料至反應區，或增加供應該含補充氣體原料至反應區的供應莫耳分率可至少部分補償導因於降低該經排放二氧化碳反應區供應源至反應區之供應莫耳分率或終止供應所導致供應至反應區的原料莫耳供應率降低，或終止供應原料。
  69. 依據申請專利範圍第62項所述之一種生物質的製造技術，其中當增加至反應區之該補充二氧化碳供應源的供應莫耳分率時，將置於反應區內的該光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
  70. 依據申請專利範圍第64項所述之一種生物質的製造技術，其中當開始供應一含補充氣體原料至反應區，或增加含補充氣體原料的供應莫耳分率時，將置於反應區內的光養生物質暴露於光合輻射光源之下。
  71. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　在供應反應區二氧化碳供應源至反應區之前藉由使該反應區二氧化碳供應源流經一抽射器或一引射泵以增加該反應區二氧化碳供應源的壓力而產生足以使該反應區二氧化碳供應源流經至少70吋反應區深度的壓力。
  72. 依據申請專利範圍第71項所述之一種生物質的製造技術，其中該壓力足以使該反應區二氧化碳供應源流經至少十(10)呎的反應區深度。
  73. 依據申請專利範圍第71項所述之一種生物質的製造技術，其中該壓力足以使該反應區二氧化碳供應源流經至少20呎的反應區深度。
  74. 依據申請專利範圍第71項所述之一種生物質的製造技術，其中供應該反應區二氧化碳供應源至反應區可有效地攪動至少一部分該反應區的內容物而使反應區內任何兩點間之該光養生物質的濃度差異低於20%。
  75. 依據申請專利範圍第71項所述之一種生物質的製造技術，其中藉由產生自廢氣原料製程的廢氣原料供應該反應區二氧化碳供應源。
  76. 依據申請專利範圍第75項所述之一種生物質的製造技術，其中當該廢氣原料製程有效地供應該反應區二氧化碳供應源至反應區時，壓力被增加。
  77. 依據申請專利範圍第71項所述之一種生物質的製造技術，其中當完成該反應區二氧化碳供應源至反應區的供應時，將置於反應區內的該反應混合物暴露於光合輻射光源之下。
  78. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　在供應反應區二氧化碳供應源至反應區之前藉由足以使該反應區二氧化碳供應源流經至少70吋反應區深度的壓力，利用文丘里效應從一驅動液體流轉移壓能至該反應區二氧化碳供應源。
  79. 依據申請專利範圍第78項所述之一種生物質的製造技術，其中該壓力足以使該反應區二氧化碳供應源流經至少十(10)呎的反應區深度。
  80. 依據申請專利範圍第78項所述之一種生物質的製造技術，其中該壓力足以使該反應區二氧化碳供應源流經至少20呎的反應區深度。
  81. 依據申請專利範圍第80項所述之一種生物質的製造技術，其中供應該反應區二氧化碳供應源至反應區可有效地攪動至少一部分該反應區的內容物而使反應區內任何兩點間之該光養生物質的質量濃度差異低於20%。
  82. 依據申請專利範圍第78項所述之一種生物質的製造技術，其中藉由產生自廢氣原料製程的廢氣原料供應該反應區二氧化碳供應源。
  83. 依據申請專利範圍第82項所述之一種生物質的製造技術，其中當該廢氣原料製程有效地供應該反應區二氧化碳供應源至反應區時，壓力被增加。
  84. 依據申請專利範圍第78項所述之一種生物質的製造技術，其中當完成該反應區二氧化碳供應源至反應區的供應時，將置於反應區內的該反應混合物暴露於光合輻射光源之下。
  85. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　當反應區饋料被供應至該反應區時，以補充氣體稀釋劑供應該反應區饋料，其中該補充氣體稀釋劑的一二氧化碳莫耳濃度係低於被供應至反應區饋料之廢氣反應區供應源的一二氧化碳莫耳濃度。
  86. 依據申請專利範圍第85項所述之一種生物質的製造技術，其中該補充氣體稀釋劑至反應區饋料的供應影響被供應至反應區低於二氧化碳一預設最大莫耳濃度之該反應區饋料內的二氧化碳莫耳濃度。
  87. 依據申請專利範圍第85項所述之一種生物質的製造技術，其中該補充氣體稀釋劑至反應區饋料的供應影響該反應區饋料有關二氧化碳莫耳濃度的稀釋程度。
  88. 依據申請專利範圍第85項所述之一種生物質的製造技術，其中該補充氣體稀釋劑至反應區饋料的供應影響該反應區饋料內二氧化碳莫耳濃度的降低。
  89. 依據申請專利範圍第85項所述之一種生物質的製造技術，其中該反應區饋料包含廢氣原料反應區供應源，其中該廢氣原料反應區供應源被排放自一廢氣原料製程的至少一部分該廢氣原料所定義。
  90. 依據申請專利範圍第89項所述之一種生物質的製造技術，其中當該廢氣原料反應區供應源被供應至該反應區饋料，以及當該廢氣原料製程排放該廢氣原料反應區供應源時，該反應區饋料被供應至該反應區。
  91. 依據申請專利範圍第90項所述之一種生物質的製造技術，其中供應該補充氣體稀釋劑至該反應區饋料以回應排放自一二氧化碳製程大於二氧化碳一預設最大莫耳濃度之廢氣原料內二氧化碳莫耳濃度的偵測。
  92. 依據申請專利範圍第91項所述之一種生物質的製造技術，其中根據該廢氣原料的總莫耳數該二氧化碳的預設最大莫耳濃度係至少10莫耳%。
  93. 依據申請專利範圍第85項所述之一種生物質的製造技術，其中當置於反應區內的該反應混合物被暴露於光合輻射光源時，將該補充氣體稀釋劑供應至該反應區饋料。
  94. 一種生物質的製造技術，係於一反應區內進行，且該反應區係包含在暴露於光合輻射光源之下進行光合作用的一反應混合物，該反應混合物係包含於反應區內用於生長的光養生物質，該光養生物質係藉由光合作用進行生長，其中，該製造技術係包含有： 　　於供應濃縮二氧化碳供應源時，摻合該濃縮二氧化碳供應源與補充氣體稀釋劑以產生經稀釋二氧化碳供應源，其中該經稀釋二氧化碳供應源的二氧化碳莫耳濃度係低於該濃縮二氧化碳供應源的二氧化碳莫耳濃度，以及供應至少一部分該經稀釋二氧化碳反應區供應源至反應區。
  95. 依據申請專利範圍第94項所述之一種生物質的製造技術，其中該摻合影響被供應至反應區低於二氧化碳一預設最大莫耳濃度之該經稀釋二氧化碳反應區供應源內的二氧化碳莫耳濃度。
  96. 依據申請專利範圍第95項所述之一種生物質的製造技術，其中該濃縮二氧化碳供應源包含反應區二氧化碳供應源，其中該反應區二氧化碳供應源被產生自廢氣原料製程的至少一部分該廢氣原料所定義，以及當該反應區二氧化碳供應源被供應至該濃縮二氧化碳供應源時開始該摻合，以及該廢氣原料反應區供應源係產生自該廢氣原料製程。
  97. 依據申請專利範圍第96項所述之一種生物質的製造技術，其中該摻合係回應排放自該廢氣原料製程大於二氧化碳一預設最大莫耳濃度之廢氣原料內二氧化碳莫耳濃度的偵測。
  98. 依據申請專利範圍第97項所述之一種生物質的製造技術，其中根據該廢氣原料的總莫耳數該二氧化碳的預設最大莫耳濃度係至少10莫耳%。
  99. 依據申請專利範圍第94項所述之一種生物質的製造技術，其中當置於反應區內的該反應混合物被暴露於光合輻射光源時開始該摻合。
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