什么是在社區(qū)規(guī)模或分布式模型中具有經(jīng)濟(jì)性和工作有效性的最好的設(shè)計(jì)、工程和系統(tǒng)?
藻類競賽邀請了藻類愛好者、工程師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)者、建造者、學(xué)生和團(tuán)隊(duì)開發(fā)藻類生產(chǎn)系統(tǒng)和微型農(nóng)場的工作模型和設(shè)計(jì)。藻類生產(chǎn)系統(tǒng)(APS)的種類包括開放的跑道池塘、開放和封閉的混合動(dòng)力系統(tǒng)、封閉的系統(tǒng)管、袋、罐、板生物反應(yīng)器、個(gè)人微型農(nóng)場、社區(qū)規(guī)模農(nóng)場、村莊規(guī)模農(nóng)場、大型商業(yè)農(nóng)場和湖泊農(nóng)場。
藻類生產(chǎn)系統(tǒng)中的藻類競爭項(xiàng)目
下面是一些藻類系統(tǒng)的目錄，以及它們的故事，所有的藻類生產(chǎn)系統(tǒng)目錄都在AlgaeCompetition.com上展出。
胡泊采集系統(tǒng)
商業(yè)海藻農(nóng)場
小規(guī)模村莊和微型農(nóng)場系統(tǒng)。
集成藻類生產(chǎn)系統(tǒng)
自動(dòng)化控制和多用途的光生物反應(yīng)器。
新穎的光生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
胡泊采集系統(tǒng)
螺旋藻，藍(lán)綠藻，生長在非洲，墨西哥，南美和亞洲的堿性湖泊中。兩種不同的湖泊生產(chǎn)系統(tǒng)，非洲乍得湖和緬甸湖，每年生產(chǎn)大約600噸的干重，主要用于本國市場。
加涅姆區(qū)的婦女利用傳統(tǒng)的方法從查德湖附近的湖區(qū)收獲螺旋藻，可能已有幾個(gè)世紀(jì)的歷史了。目前大約有1600名婦女從16個(gè)河床處收集螺旋藻，從小的天然堿水湖泊中收獲。螺旋藻在這些鹽水中自然生長，不添加肥料。Georges Bonnin報(bào)道稱，傳統(tǒng)的干海藻蛋糕年產(chǎn)量約為400噸，在當(dāng)?shù)厥袌龅牧闶蹆r(jià)為7.5歐元/kg——是世界上最便宜的螺旋藻。
提高的螺旋藻技術(shù)，在非洲乍得dihe城市生產(chǎn)和銷售螺旋藻。
另外，聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織-乍得湖的Mahamat Sorto描述了提高收成、生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范和商業(yè)化的dihe城市以及查德湖周圍社區(qū)的生活條件的新技術(shù)。2010年，通過濾布和脫水干燥器收獲的螺旋藻增加到10噸。婦女的收入急劇增加。該項(xiàng)目由歐洲聯(lián)盟資助，由糧農(nóng)組織和乍得農(nóng)業(yè)部執(zhí)行。
緬甸天然螺旋藻的藻類生產(chǎn)系統(tǒng)。基于22年的湖泊收獲經(jīng)驗(yàn)，Min Thein報(bào)道稱，可持續(xù)的螺旋藻在4個(gè)湖泊的生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)?？沙掷m(xù)發(fā)展意味著藻類可以在不消耗生物量和產(chǎn)生藻類污染的情況下持續(xù)生產(chǎn)、收獲，這就是產(chǎn)品生產(chǎn)的目的。湖水被泵帶進(jìn)入湖濱養(yǎng)殖池塘，每年生產(chǎn)10個(gè)月。在剩下的兩個(gè)月里，3月和4月，螺旋藻聚集在湖面上形成12-18英寸厚的螺旋藻湖面，每年大約有50%的產(chǎn)量來自船只的采收是雙塔湖螺旋藻收獲主要的設(shè)施，因其產(chǎn)生了大量的螺旋藻生物量。每年生產(chǎn)能力約200噸，能夠生產(chǎn)100萬瓶營養(yǎng)補(bǔ)充品，以及餅干、化妝品和啤酒。
商業(yè)海藻農(nóng)場
Boonsom螺旋藻農(nóng)場-泰國的主要生產(chǎn)商。在過去的20多年里，Jiamjit和Somchye Boonsom已經(jīng)建立了一家家族企業(yè)，并在泰國經(jīng)營著三個(gè)農(nóng)場。清邁農(nóng)場附近的Boonsom農(nóng)場為農(nóng)村社區(qū)提供了一個(gè)改善生活質(zhì)量的機(jī)會(huì)。打開這扇大門的鑰匙是陽光，干凈的水，環(huán)境和勞動(dòng)力。Boonsom農(nóng)場在研究、種植、收獲和生產(chǎn)方面雇傭了數(shù)百名員工，并且不依賴高科技設(shè)備。員工有營養(yǎng)的午餐、健康保險(xiǎn)、合作商店、信用合作社、健康和生活方式培訓(xùn)以及騎車上班的獎(jiǎng)金。
藻類綜合管理系統(tǒng)(AIMSYS™)。由Syed Isa Syed Alwi創(chuàng)建于2004年，Algaetech集團(tuán)的活動(dòng)包括生物柴油原料生產(chǎn)加工和高價(jià)值產(chǎn)品的微藻的研究、開發(fā)、咨詢和商業(yè)化。Algaetech位于馬來西亞科技園區(qū)內(nèi)，設(shè)有研發(fā)和加工中心、微藻實(shí)驗(yàn)室和池塘。咨詢服務(wù)是基于AIMSYS™方法設(shè)計(jì)和維護(hù)藻類生物燃料種植系統(tǒng)，食品、飼料和高價(jià)值的產(chǎn)品。該公司提供實(shí)時(shí)的基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備監(jiān)控，包括過程條件的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，用戶定制化的報(bào)告和分析。
小型村莊和微型農(nóng)場系統(tǒng)。
在過去的30年里，印度和非洲開發(fā)了小規(guī)模的綜合養(yǎng)殖系統(tǒng)，Ripley和Denise Fox報(bào)道, 微型的農(nóng)場，ean-Paul Jourdan報(bào)道，在印度和非洲的規(guī)?；拇迩f項(xiàng)目開發(fā)和信息化技術(shù)開發(fā)-Denis von der 。
循環(huán)罐技術(shù)降低生產(chǎn)成本。Antenna是一個(gè)非政府組織，旨在促進(jìn)螺旋藻消滅對非洲和亞洲項(xiàng)目的營養(yǎng)不良，使螺旋藻更能支付得起。今天，大約有10個(gè)農(nóng)場分布在8個(gè)國家是由Antenna公司自己發(fā)起的。Vincent Guigon介紹了Antenna的圓形罐技術(shù)，通過采用持久耐用的優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)材料建造，不需要過多維護(hù)、清洗，可使成本降低了20%。
以沼氣發(fā)電廠提供能源輸出的有機(jī)螺旋藻微農(nóng)場。法國諾曼底。受Ripley Fox和Jean Paul Jourdan的啟發(fā)，Laurent Lecesve和Gilles Planchon在法國北部的諾曼底建立了一個(gè)完整、綜合的培養(yǎng)系統(tǒng)。該農(nóng)場有4個(gè)池塘，面積50平方米，沼氣池，蒸汽泵，蒸汽系統(tǒng)與使蒸煮器、池塘相連，采收室配備太陽能干燥機(jī)，以及一個(gè)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室。蒸煮器的目標(biāo)是用牛糞和馬糞作為主要的原料有機(jī)地種植螺旋藻，并提供熱源。
綜合化藻類生產(chǎn)系統(tǒng)
基于槳輪攪拌的藻類培養(yǎng)系統(tǒng)，以提高環(huán)境的能量。摘要本文提出了一種新方法，將藻類廢水處理與生物柴油的熱液液化(HTL)相結(jié)合，解決了兩種瓶頸:低油藻和細(xì)菌對目標(biāo)高油藻的污染，以及對藻類生物質(zhì)脫水的高能量投入。伊利諾伊大學(xué)豬研究中心已經(jīng)建立了試點(diǎn)規(guī)模示范系統(tǒng)。該項(xiàng)目試圖應(yīng)用E2能源概念，將Algaewheel技術(shù)與HTL系統(tǒng)結(jié)合，處理廢水，同時(shí)生產(chǎn)生物原油，從而抵消廢水管理成本和回收能源。
倫敦可持續(xù)運(yùn)輸倉庫的藻類生產(chǎn)系統(tǒng)。Akos Kovacs設(shè)計(jì)了一項(xiàng)在貝克街附近的馬里波恩的多層停車場的發(fā)明改造方案，作為一種培訓(xùn)、持有和支持可持續(xù)城市交通的設(shè)施。建筑外立面上的光生物反應(yīng)器可以為汽車提供生物燃料，并有助于控制內(nèi)部空間。
自動(dòng)化控制和多用途的光生物反應(yīng)器。
Haberlandt-廚房的光生物反應(yīng)器。新鮮海藻自動(dòng)售貨機(jī)。在西班牙，這種光生物反應(yīng)器自動(dòng)售貨機(jī)在一個(gè)超級優(yōu)化的生產(chǎn)狀態(tài)下連續(xù)生長和進(jìn)行藻類維護(hù)。它是為任意一種藻類設(shè)計(jì)的，目前是螺旋藻。生物培養(yǎng)條件是通過微處理器來維持的。輸入被測量后發(fā)送到處理器進(jìn)行信號輸出然后再被執(zhí)行，即通過信號產(chǎn)生一個(gè)反饋，保持恒定的培養(yǎng)的條件，促使藻類生存和繁殖。這個(gè)系統(tǒng)變成了一個(gè)自動(dòng)化控制的有機(jī)體。通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)化設(shè)計(jì)，它避免了任何形式的偽造仿制。Haberlandt的生產(chǎn)、供應(yīng)和交付在同一個(gè)地方。
目標(biāo):研發(fā)杰出的藻類培養(yǎng)生物反應(yīng)器。新西蘭水Alchemy有限公司的Bill Rucks開發(fā)了一種自動(dòng)化清潔的家用光生物反應(yīng)器，操作簡單，性價(jià)比高，適合放在廚房臺(tái)面。最后只剩下幾個(gè)運(yùn)動(dòng)部件。高品質(zhì)，安靜，節(jié)能?？梢郧袚Q不同品種培養(yǎng)，包括小球藻和螺旋藻等。目標(biāo)系統(tǒng)的潛在終端用戶是受過教育的消費(fèi)者、免疫系統(tǒng)受損的人、發(fā)展中國家的健康診所和學(xué)校，以及有機(jī)消費(fèi)者。
新穎的光生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)
UREF:通用型再生能源農(nóng)場。泰國的Roy Mahoff設(shè)計(jì)了一種室外清澈、光亮、非常堅(jiān)固的聚碳酸酯(PC)蜂房光生物反應(yīng)器(PBR)，它適合種植藻類，而不需要考慮氣候和地理因素。UREF優(yōu)化了充足的光，提高了生產(chǎn)力，并最小化了光抑制和光的飽和度。通過集成人工照明，如LED燈，進(jìn)一步優(yōu)化。該項(xiàng)目旨在幫助世界各地的社區(qū)將他們的能源、糧食、飼料、肥料需求和清潔廢水進(jìn)行分類使用，而不是填埋垃圾到填埋場，同時(shí)封存了二氧化碳和生產(chǎn)了氧氣。
夜間周期LED燈藻類生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)。藍(lán)、紅、綠兩種顏色在藻類的夜間循環(huán)中會(huì)增加生長速率。這個(gè)系統(tǒng)的新功能是將人工和自然的光源結(jié)合起來，以一種新的方式著眼于LED光源，太陽能，藻類循環(huán)再生，藻類干燥方法，藻類日夜曝氣。這一創(chuàng)新的系統(tǒng)是由喬希·沃爾夫(Josh Wolf)在明尼蘇達(dá)州埃爾克河高中(Elk River High School)為他的十年級科學(xué)項(xiàng)目所做的研究，他正在尋找公司來資助他的項(xiàng)目，使其進(jìn)入下一個(gè)階段。
接下來，我們將探討藻類景觀和建筑設(shè)計(jì)中的新興主題和夢想。
本文轉(zhuǎn)自公眾號 微藻博士 ?https://mp.weixin.qq.com/s/Xe83lL-znsAxzo8YVsmEag
