科技模块——能源
能源模块由三部分组成:光合微藻培养系统,产能微藻发酵罐以及能量转化贮存模块。
光合微藻培养系统位于本世界表面(海平面及以上),由庞大的半封闭的透明管道系统构成。海水与微藻藻种混合后在管道中以一定速率流动,在管道中存留一定时间(3-4天)完成扩大化培养和光合产物的积累。流速控制通过机械阀门实现,手动控制足以完成。在管道系统中,每隔一段距离通过气泵通气,提供二氧化碳的同时防止微藻附着在管壁上;同时在某些位置设置通大气的开口,用于平衡气压以及维护检修工作。该设计也用于世界内部通风,气体来源为处理后的工业废气与空气的混合。此外,中央光合系统由刚性材料组成,周围浮岛光合系统主要由柔性材料组成。
产能微藻发酵罐位于中央光合系统下方,每区块各一,为多层的柱形结构和管道系统的结合。最上层直接与光合系统连接,粉碎浓缩光合微藻为暗发酵提供碳源氮源等;中间多层通过微藻发酵实现氢气和生物柴油的制取;最下层与能量转化贮存模块和污水处理系统相连。多层级发酵在提高光合产物产能的转化率的同时,能够通过回收藻渣实现氮磷等的高效利用。
能量转化贮存模块位于下层。产能发酵罐产出的生物柴油在该模块贮存,而氢气主要通过燃料电池用于发电。该模块发电主要用于支持能源模块本身用电以及工业交通用电,考虑到统筹和安全问题,居民用电由社区的小型发电设备提供,该模块通过供气/油管道与社区相连接。
2023-11-19 20:30:16