通过预测信息的池运营来提高生物质生产率
Hongxiang Yan1, Mark S Wigmosta1,2, Ning Sun1
1Energy and Environment Directorate, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington, USA.
Biotechnology and bioengineering
|February 7, 2025
概括
通过预测型池运营 (FIPO) 系统优化微藻种植,大大提高了生物质生产. 这种方法使用天气预报来调整每日稀释率,提高生物燃料和蛋白质的产量.
科学领域:
- * 农业科学 农业科学
- * 生物技术 * 生物技术
- *可再生能源可再生能源
背景情况:
- * 生物燃料和蛋白质的微藻种植面临经济挑战,原因是环境条件变化影响生物质生产率.
- *目前的做法依赖于基于操作员经验的固定稀释率,这些稀释率在变化条件下是不理想的.
研究的目的:
- * 引入和验证基于预测的池运营 (FIPO) 系统,以优化微藻种植.
- *通过使用数值天气预报 (NWP) 整体预报来提高生物质生产,以确定最佳的每日稀释率.
主要方法:
- * 发展FIPO系统,整合数值天气预报 (NWP) 整体预报和生物质评估工具 (BAT).
- * FIPO在短期和长期微藻生长场景中的实验验证.
- * 与批量增长和固定稀释率策略相比,FIPO业绩的比较.
主要成果:
- * FIPO比批量增长增加了21.3%的短期生物质产量,比固定稀释率增加了7.4%.
- * FIPO实现了与使用完美的天气预报相当的生物质生产,验证了NWP对操作的准确性.
- * 长期实验显示,与不同的固定稀释率相比,FIPO的生物质产量增加了13.3%和17.8%.
结论:
- *FIPO系统通过利用NWP预测来调整每日稀释率,有效地优化了微藻种植.
- *这种方法提高了生物质产量,并减轻了微藻生产中与环境变异相关的风险.
- * FIPO提供了一种可行的策略,以提高商业规模微藻种植的经济可行性.
