SISTEMA DE CAPTACION DE RADIACION SOLAR Y CO2 PARA SU CONVERSION A ENERGIA QUIMICA EN CONTINUO.

Sistema de captación de radiación solar y CO{sub,2} para su conversión a energía química en continuo.

La presente invención describe un sistema de captación de radiación solar y CO{sub,2} para su conversión a energía química en continuo. Dicho sistema está constituido por bioaceleradores electromagnéticos que actúan de forma continua y cerrada mediante un ciclo o procedimiento acelerado de conversión electromagnética, para la producción de biomasa con alto contenido energético en ácidos grasos, hidrocarburos y otros, como celulosa, silicatos y de otros productos de interés farmacéuticos, mediante el cultivo masivo de cepas fitoplanctónicas y zooplanctónicas autotróficas, heterotróficas, mixtas y heterotróficas facultativas

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200702033.

Solicitante: BIOFUEL SYSTEMS, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: ALICANTE.

Inventor/es: STROIAZZO-MOUGIN,BERNARD, GOMIS CATALA,CRISTIAN JOSE.

Fecha de Solicitud: 20 de Julio de 2007.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 1 de Febrero de 2011.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A01G33/00 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA.A01G HORTICULTURA; CULTIVO DE LEGUMBRES, FLORES, ARROZ, FRUTOS, VID, LUPULO O ALGAS; SILVICULTURA; RIEGO (recolección de frutas, verduras, lúpulo o productos similares A01D 46/00; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; dispositivos para desmochar o pelar las cebollas o bulbos de flor A23N 15/08; crecimiento de algas unicelulares C12N 1/12; cultivo de células vegetales C12N 5/00). › Cultivo de algas.
  • B01D53/84 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 53/00 Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00). › Procedimientos biológicos.
  • C10L1/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10L COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL; GAS NATURAL DE SINTESIS OBTENIDO POR PROCEDIMIENTOS NO PREVISTOS EN LAS SUBCLASES C10G   O   C10K; GAS DE PETROLEO LICUADO;   USO DE ADITIVOS PARA COMBUSTIBLES O FUEGOS;   GENERADORES DE FUEGO. › Combustibles carbonosos líquidos.
  • C12M1/00C
  • C12M1/04 C […] › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12M EQUIPOS PARA ENZIMOLOGIA O MICROBIOLOGIA (instalaciones para la fermentación de estiércoles A01C 3/02; conservación de partes vivas de cuerpos humanos o animales A01N 1/02; aparatos de cervecería C12C; equipos para la fermentación del vino C12G; aparatos para preparar el vinagre C12J 1/10). › C12M 1/00 Equipos para enzimología o microbiología. › con medios de introducción de gas.
  • C12M1/42 C12M 1/00 […] › Aparatos para el tratamiento de microorganismos o de enzimas con energía eléctrica u ondulatoria, p. ej. magnetismo, ondas sonoras.
  • C12N1/12 C12 […] › C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de microorganismos o sustancias animales A01N 63/00; preparaciones de uso médico A61K; fertilizantes C05F ); PROPAGACION,CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 1/00 Microorganismos, p.ej. protozoos; Composiciones que los contienen (preparaciones de uso médico que contienen material de protozoos, bacterias o virus A61K 35/66, de algas A61K 36/02, de hongos A61K 36/06; preparación de composiciones de uso médico que contienen antígenos o anticuerpos bacterianos, p. ej. vacunas bacterianas, A61K 39/00 ); Procesos de cultivo o conservación de microorganismos, o de composiciones que los contienen; Procesos de preparación o aislamiento de una composición que contiene un microorganismo; Sus medios de cultivo. › Algas unicelulares; Sus medios de cultivo (como novedades vegetales A01H 13/00).

Clasificación PCT:

  • A01G33/00 A01G […] › Cultivo de algas.
  • B01D53/84 B01D 53/00 […] › Procedimientos biológicos.
  • C10L1/00 C10L […] › Combustibles carbonosos líquidos.
  • C12M1/00 C12M […] › Equipos para enzimología o microbiología.
  • C12M1/04 C12M 1/00 […] › con medios de introducción de gas.
  • C12M1/42 C12M 1/00 […] › Aparatos para el tratamiento de microorganismos o de enzimas con energía eléctrica u ondulatoria, p. ej. magnetismo, ondas sonoras.
  • C12N1/12 C12N 1/00 […] › Algas unicelulares; Sus medios de cultivo (como novedades vegetales A01H 13/00).
SISTEMA DE CAPTACION DE RADIACION SOLAR Y CO2 PARA SU CONVERSION A ENERGIA QUIMICA EN CONTINUO.

Fragmento de la descripción:

Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química en continuo.

Campo técnico de la invención

La presente invención describe un sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química en continuo. Dicho sistema está constituido por bioaceleradores electromagnéticos que actúan de forma continua y cerrada mediante un ciclo acelerado de conversión electromagnética ("actúa como una esponja electromagnética"), para la producción de biomasa con alto contenido energético en ácidos grasos, hidrocarburos y otros, como celulosa, silicatos y de otros productos de interés farmacéuticos, mediante el cultivo masivo de cepas fitoplanctónicas y zooplanctónicos autotróficas.

La invención se adscribe al sector técnico del aprovechamiento de las energías renovables mediante la acción de organismos fitoplanctónicos y zooplanctonicos, que son el primer y segundo escalón de la cadena trófica (en los dos primeros escalones de la cadena trófica, es donde se produce la máxima absorción y mínima pérdida de la energía electromagnética que entra en el ecosistema terrestre), y pertenecientes, los fitoplanctónicos normalmente a las siguientes familias taxonómicas: Cloroficeas, Bacilliarioficeas, Dinoficeas, Criptoticeas, Crisoficeas, Haptoficeas, Prasinoticeas, Rafidoticeas, Estigmatoficeas y los zooplanctónicos pertenecientes a las familias de los Copépodos, Taliaceos, Cladóceros Rotíferos y Decápodos... en general las familias taxonómicas que agrupan especies de la división cromótita caracterizadas todas ellas por ser organismos unicelulares, flagelados o no, y con una fase vital estrictamente planctónica (holoplanctónica) o al menos una de sus fases planctónicas (meroplanctónicas).

Las especies del grupo de los organismos fitoplanctónicos que se adscriben su uso a la presente invención y sin sentido limitativo son: Duanliella salina, Tetraselmis sp, Isochrysis galbana, Pavlova lutheri, Rhodomonas salina, Phaedoactvlum tricornutum, Thalassiosira weissflogii y Chaetoceros socialis.

De esta manera enunciada anteriormente, se fomenta la captación masiva de gases con efecto invernadero, especialmente dióxido de carbono.

Estado de la técnica

Hasta la fecha, la obtención de biocombustibles se viene practicando a partir de cultivos de vegetales superiores, normalmente del grupo de las fanerógamas o plantas con flor (girasol, palmera, palmito,..), y normalmente sobre superficie terrestre (vegetales terrestres).

La obligación por parte de las zonas económicas de cumplir con los objetivos impuestos por el protocolo de Kyoto, sobre reducción de las emisiones de CO2/SO2 y otros gases que producen el denominado efecto invernadero y lluvia ácida, está llevando a los países a buscar combustibles alternativos y renovables para evitar posibles sanciones fiscales.

Aunque en algunas regiones está aumentando la producción de energía solar y eólica, estas tecnologías resultan muy costosas y no son viables en todas las zonas climáticas y es una producción en tiempo alternativo no continuo. En estas condiciones, los biocarburantes están llamados a desempeñar un papel fundamental como sustitutos de los combustibles fósiles, especialmente para aplicaciones de transporte y calefacción.

Los costes de producción de biocarburantes a partir de plantas, como los aceites de palma y de colza, han sido siempre motivo de preocupación. Teniendo en cuenta los bajos índices de producción de aceite por hectárea, se necesitarían enormes cantidades de recursos para que se pudiera alcanzar una producción comercial. La tierra y el agua son dos recursos escasos y es preferible emplearlos para producir alimentos, que además resultan más rentables para los agricultores. Además el abonado intensivo se presenta corno una turma de contaminación terrestre e hídrica de primera magnitud. Así mismo los monocultivos extensivos son uno de los principales enemigos de la biodiversidad.

Un estudio de la Universidad de Berckley, Natural Resources Research Vol 14 Nº 1 March 2005 pag 65-72 muestra que una planta terrestre tal como el girasol gasta más energía que produce, por ejemplo, para la producción de 1.000 Kg de combustible de girasol que tiene un poder de 9.000.000 de Kcal, se tiene que gastar 19 millones de Kcal en energía, lo que corresponde a una emisión de CO2 superior a lo que emite un combustible fósil, por ejemplo la emisión de un coche de 135 CV sobre un recorrido de 100 Km emite un valor de 20 Kg de CO2 con un combustible fósil. Cuando se utiliza un combustible a base de girasol, la emisión combinada total seria de 36 Kg de CO2, sin embargo cuando el combustible viene a base de fitoplancton después de la recuperación del CO2 de una central por ejemplo térmica, el balance es de 10 Kg de CO2 emitido a la atmósfera, debido al recogido del mismo coche de la misma potencia sobre el recorrido de 100 Km, la razón es que el CO2 captado de la fabrica, ha generado una potencia de 100 Kw y ha sido captado por las algas que en ese momento dejan un balance 0, pero sin embargo corno las algas producen el biocombustible que va a propulsar el coche en 100 Km, este biocombustible va a emitir lo mismo que los combustibles fósiles, unos 20 Kg, pero el balance total es de 200 Kw por 20 Kg y por lo tanto el resulto neto va a ser de 10 Kg. Sin embargo en la presente invención se describe un procedimiento acelerado en el cual como se recupera una parte antes de producir los combustibles, es decir se recupera parte del cuerpo de las células para hacer productos inertes tales como silicatos, celulosa..., esta parte permite reducir un 30% del total del CO2 captado para la conversión, y por lo tanto el resultado neto es de 4 Kg de emisión de CO2 en contra de los 10 Kg generados anteriormente. Por lo tanto se ve claramente la necesidad de generar sistemas que aprovechen el uso del fitoplancton para generar energía limpia y que no afecte negativamente a la tierra.

El fitoplancton representa una solución viable al problema anteriormente enunciado puesto que alrededor del 50% de la masa en seco de los organismos unicelulares en general es biocarburante. Por otra parte, la producción anual por hectárea de biocombustible a partir de fitoplancton es 40 veces más alta que con el siguiente producto más rentable, el aceite de palma. Un inconveniente es que la producción de aceite de fitoplancton requiere cubrir vastas extensiones de tierra con agua poco profunda, así como la introducción de grandes cantidades de CO2, un elemento fundamental para que el fitoplancton produzca aceite. Los sistemas de producción natural, como los estanques de fitoplancton, tienen un coste relativamente bajo, pero el proceso de recogida resulta muy laborioso y, por ello, costoso. Por otra parte, los cultivos de fitoplancton se llevan a cabo en sistemas abiertos, lo cual hace que sean vulnerables a la contaminación y a problemas de los cultivos, los cuales pueden llevar a la pérdida total de la producción. En este mismo el sistema descrito en la presente invención, tiene la ventaja de que los bioaceleradores electromagnéticos descritos como partes constituyentes del sistema se mantienen cerrados y en condiciones tales que no se produce contaminación en el cultivo por bacterias, hongos... porque además de estar cerrados, el cultivo es enriquecido mediante nutrientes que incorporan fungicidas y antibióticos y favorecen el crecimiento fitoplanctónico en un medio axénico.

Dentro del campo del diseño de bioaceleradores electromagnéticos para la producción de biocombustibles a través de microorganismos fotosintéticos, se podrían diferenciar de una manera clara dos tipos de bioaceleradores: los abiertos, en los cuales se permite un intercambio directo de materia entre el cultivo y el aire que le rodea, y los de tipo bioacelerador electromagnético cerrados, en los que este intercambio se elimina mediante la interposición de un medio físico transparente que permite el paso de la radiación electromagnética pero no el intercambio de materia. Los bioaceleradores electromagnéticos abiertos presentan multitud de problemas derivados del escaso control de las condiciones de cultivo y posibles contaminaciones, por lo que su aplicación queda reducida debido a estos inconvenientes. Sin embargo los bioaceleradores electromagnéticos...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química caracterizado porque comprende bioaceleradores electromagnéticos que trabajan en continuo y que comprende al menos los siguientes elementos:

a. convertidores de biomasa octogonales (1);

b. tanques de reserva de agua de mar (3);

c. filtros de partículas (4);

d. filtros de luz UV (5);

e. tanques de alimentación y mezcla (6);

f. bombas de alimentación de presurización (8);

g. manómetros (9);

h. controladores de presión (10);

i. tanques de compensación (11);

j. tanques de expansión con válvula de seguridad (12);

k. intercambiadores de calor (13);

l. termostatos de control de temperatura (14);

m. tanques de realimentación de agua reciclada (15);

n. bombas de reinyección (16);

o. centrifugadoras de separación de biomasa del agua (17);

p. atemperadores (18);

q. paneles de control (25);

r. bombas de recirculación (26);

s. densímetros (27);

t. sistemas de extracción mecánica de biomasa por centrifugación (32);

y

u. tanques de acumulación de biomasa (33).

2. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque los convertidores de biomasa (1) son de tipo circular concéntrica monocámara, circular concéntrica bicameral o e tipo circular compuesta que contiene tubos verticales dispuestos alrededor de un pozo central de luz.

3. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 2, caracterizado porque los convertidores de biomasa (1) se disponen espacialmente de tal manera que forman una estructura de tipo colmena o módulo.

4. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, caracterizado porque los convertidores de biomasa (1) comprenden al menos los siguientes elementos:

a. tubos verticales de control de luz artificial (24);

b. dispersores de iones (36);

c. válvulas electromagnéticas de cambio de flujo (19);

d. válvulas electromagnéticas de extracción de biomasa (20);

e. sensores de control del medio de cultivo (21);

f. válvulas de extracción de oxígeno (22);

g. válvulas de extracción de hidrógeno (23);

h. entradas de luz natural (2a y 2b);

i. lámparas de producción de luz artificial (24);

j. sistemas rotatorios de limpieza (28);

k. válvulas de inyección de dióxido de carbono dispuestas de forma helicoidal (29);

l. válvulas de inyección de turbulencias dispuestas de forma helicoidal (30);

m. sistemas de extracción y regulación de las lámparas de producción de luz artificial (31);

n. sistemas electromagnéticos (34 y 35); y

o. fitoplancton presente en el medio de cultivo (37).

5. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque el medio de cultivo comprende al menos los siguientes elementos:

a. microorganismos;

b. agua de mar microfiltrada;

c. dióxido de carbono;

d. NOx;

e. vitaminas;

f. oligoelementos;

g. ácido ortofosfórico;

h. antibióticos; y

i. fungicidas.

6. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 5, caracterizado porque los microorganismos son de tipo fitoplanctónico y/o zooplanctónico.

7. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 6, caracterizado porque los microorganismos de tipo fitoplanctónico pertenecen a las especies Duanliella salina, Tetraselmis sp. Isochrysis galbana, Pavlova lutheri, Rhodomonas salina, Phaedoactylum tricornutum, Thalassiosira weissflogii y Chaetoceros socialis.

8. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 5, caracterizado porque los antibióticos son una mezcla de penicilina y estreptomicina y están en un rango de concentraciones de 100 a 300 mg/l cada uno de ellos, preferentemente en un rango de 150 mg/l y más preferentemente en una concentración de 200 mg/l.

9. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 5, caracterizado porque los fungicidas son una mezcla de griseofulvira y nistatina y están en un rango de concentraciones de l00 a 300 mg/l cada uno de ellos, preferentemente en un rango de 150 mg/l y más preferentemente en una concentración de 200 mg/l.

10. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque los sensores de control del medio de cultivo (21) son fotómetros, pHmetros, sondas de temperatura, sondas de dióxido de carbono, y sondas de oxígeno.

11. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 10, caracterizado porque los fotómetros trabajan en un rango de 0 a 200 micromoles de fotones/m2s, tienen una resolución mínima de 0,5 micromoles de fotones/m2s y tienen un error inferior al 4% de la medida.

12. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque las válvulas de extracción de oxígeno (22) e hidrógeno (23) son de tipo hidroneumáticas.

13. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque las entradas de luz natural (2a y 2b) están recubiertas de de plástico translúcido.

14. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque las lámparas de producción artificial de luz (24), tienen una intensidad de 1 a 50 vatios/m2.

15. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque los sistemas rotatorios de limpieza (28) tienen forma de bolas unidas por un hilo central.

16. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque las válvulas de inyección de dióxido de carbono (29) están dispuestas de forma helicoidal alrededor del convertidor de biomasa (1).

17. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque las válvulas de inyección de turbulencias (30) están dispuestas de forma helicoidal.

18. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 4, caracterizado porque el medio de cultivo presenta las siguientes condiciones:

a. temperatura constante dentro del intervalo de 7 a 40ºC;

b. longitudes de onda dentro del intervalo de 400 a 700 nm;

c. intensidad de luz solar desde 200 a 900 vatios/m2;

d. intensidad de luz artificial desde 1 a 50 vatios/m2;

e. fotoperíodos desde 24:0 a 12:12 horas luz/oscuridad;

f. salinidad desde 0,2textperthousand a 40textperthousand, preferentemente de 20textperthousand a 40textperthousand para cepas de agua salada, 8textperthousand a 20textperthousand para cepas de agua salobre y 0,2textperthousand a 8textperthousand para cepas de agua dulce;

g. presión desde 1 a 5 atmósferas;

h. concentración de fitoplancton desde 5 a 500 millones de células/ml; y

i. pH desde 6,5 a 9,9.

19. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque los tanques de reserva de agua de mar (3) son cilíndricos o poliédricos de material de fibra de vidrio y tienen un volumen interno comprendido dentro del intervalo de 1 a 20 m3.

20. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque los filtros de partículas (4) son de fibra de celulosa y/o fibra de vidrio y/o acetato de celulosa.

21. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, los tanques de alimentación y mezcla (6) son de tipo cilíndrico y/o poliédrico de material transparente, preferentemente de PVC, policarbonato y/o metacrilato y tienen un volumen interno de 3 a 14 m3.

22. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque los tanques de alimentación y mezcla (6) contienen al menos flotadores de control de nivel (7).

23. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque las bombas de alimentación y presurización (8) son de tipo centrifugadoras y trabajan en un intervalo desde 1 a 10 kg/cm2.

24. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque los tanques de compensación (11) son de material transparente preferentemente de PVC, policarbonato y/o metacrilato.

25. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque los tanques de expansión con válvula de seguridad (12) son de metal inoxidable con una membrana interna elástica.

26. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque los intercambiadores de calor (13) son de tipo laminar a placas.

27. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque las bombas de reinyección (16) son de tipo centrifugadoras y trabajan en un intervalo desde 1 a 10 kg/cm2.

28. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque las centrifugadoras (17) son de tipo rotativas de plato.

29. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque los paneles de control (25) controlan la inyección de los nutrientes, gases, temperatura, pH, salinidad y conductividad del medio.

30. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque las bombas de recirculación (26) son de tipo centrifugadora.

31. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 1, caracterizado porque en los sistemas de extracción mecánica por centrifugación (32) se separa la biomasa que contiene al menos lípidos, hidratos de carbono, celulosas, hemicelulosas y productos del metabolismo secundario del medio líquido de cultivo.

32. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 31, caracterizado porque el sistema se esteriliza mediante lavado con una solución de agua y ácido clorhídrico en un intervalo de concentración de 0,5 a 5% v/v y/o con agua e hipoclorito sódico del 5% v/v y se mantienen al menos 24 horas sumergidos los bioaceleradores.

33. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 32, caracterizado porque los bioaceleradores electromagnéticos trabajan bajo un ciclo de conversión energética del dióxido de carbono.

34. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 33, caracterizado porque el ciclo de conversión energética del dióxido de carbono comprende las siguientes etapas:

a. cultivar fitoplancton en bioaceleradores electromagnéticos;

b. producción de oxígeno y biomasa compuesta de lípidos, hidrocarburos y azúcares a partir de la etapa anterior;

c. oxidación de los hidrocarburos producidos en la etapa anterior para generar dióxido de carbono y NOx; y

d. recolección del dióxido de carbono y NOx procedentes de la etapa anterior hasta los cultivos de la primera etapa.

35. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según 34. caracterizado porque en la etapa a, se dan las siguientes condiciones de cultivo:

a. temperatura constante dentro del intervalo de 7 a 40ºC;

b. longitudes de onda dentro del intervalo de 400 a 700 nm;

c. intensidad de luz solar desde 200 a 900 vatios/m2;

d. intensidad de luz artificial desde 1 a 50 vatios/m2;

e. fotoperíodos desde 24:0 a 12:12 horas luz/oscuridad;

f. salinidad desde 0,20textperthousand a 40textperthousand, preferentemente de 20textperthousand a 40textperthousand para cepas de agua salada, 8textperthousand a 20textperthousand para cepas de agua salobre y 0,2textperthousand a 8textperthousand para cepas de agua dulce;

g. presión desde 1 a 5 atmósferas;

h. concentración de fitoplancton desde 5 a 500 millones de células/ml; y

i. pH desde 6,5 a 9,9.

36. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 34, caracterizado porque en la etapa a, el cultivo de fitoplancton está sometido a un campo eléctrico y a un campo magnético.

37. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 34, caracterizado porque la etapa b, comprende las siguientes etapas:

a. extracción de la biomasa del medio de cultivo;

b. centrifugado de la biomasa;

c. secado de la biomasa;

d. separación de silicatos y celulosa mediante disolventes apolares; y

e. ruptura de las células del medio de cultivo mediante ultrasonidos, politrón, microondas y/o calentamiento a 200ºC.

38. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 34, caracterizado porque en la etapa c, los hidrocarburos se oxidan mediante combustión directa y/o indirecta.

39. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 34, caracterizado porque en la etapa d, se recogen los gases procedentes de la etapa c, para ser reconducidos al medio de cultivo de la etapa a.

40. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones 34 a 39, caracterizado porque adicionalmente se puede incorporar una etapa e entre las etapas b y c en la cual se produce una transformación de los productos resultantes de la etapa b, en compuestos de alto nivel energético.

41. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 40, caracterizado porque en la etapa e, los lípidos procedentes de la etapa b, pasan por un proceso de transesterificación.

42. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 40, caracterizado porque en la etapa e, los hidrocarburos procedentes de la etapa b, se destilan mediante un hidrocraqueo catalítico para obtener productos energéticos como queroseno, benceno, biodiesel, naftas y glicerina.

43. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 40, caracterizado porque en la etapa e, los azúcares procedentes de la etapa b, pasan por un proceso de ruptura molecular para obtener etanol.

44. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 36, caracterizado porque el campo eléctrico aplicado está dentro del rango desde 300 a 600 V/m, preferentemente desde 400 a 500 V/m.

45. Sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según la reivindicación 36, caracterizado porque el campo magnético aplicado actúa desde 0,1 a 1,0 T, preferentemente desde 0,25 a 0,75 T.

46. Uso del sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 45, para la obtención de biocombustibles.

47. Uso del sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 45, para la obtención de productos de farmacopea del tipo de los ácidos grasos y Luteína.

48. Uso del sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 45, para la obtención de productos de cosmética del tipo de la glicerina, pigmentos y sustancias emulgentes.

49. Uso del sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 45, para la obtención de productos industriales con contenido en sílice del tipo de los borosilicatos y ferrosilicatos.

50. Uso del sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 45, para la obtención de productos fertilizantes, agrícolas, industriales y ganaderos.

51. Uso del sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 45, para la obtención de celulosas y hemicelulosas.

52. Uso del sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 45 para la obtención de taninos y compuestos astringentes.

53. Uso del sistema de captación de radiación solar y CO2 para su conversión a energía química según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 45 para la fijación de CO2, CH4, SH2, NO2, NO3 y otros gases de gases de efecto invernadero y cualquier sal derivada de la reacción de estos gases con el medio de cultivo.


 

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