(57)【要約】  バイオマス栽培システムが、バイオマスを成長させ沖合に配置するよう構成された複数の貯蔵庫（３）を具えており、収穫施設（１）が、常に沖合に配置されるよう構成され、少なくとも１の貯蔵庫であるが全てではない貯蔵庫からバイオマスを収穫する。バイオマスの栽培方法が、バイオマスを成長させるための複数の沖合の貯蔵庫（３）を提供するステップと；沖合の収穫施設（１）を提供するステップと；少なくとも１の貯蔵庫からバイオマスを収穫する一方、他の貯蔵庫が収穫しないようにするステップと；を具える。【選択図】図１
2012511903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマス栽培システムであって、
バイオマスを成長させるための複数の貯蔵庫であって、沖合に配置されるよう構成された貯蔵庫と；
沖合に配置されるよう構成され、常に、少なくとも１つではあるが全てではない前記貯蔵庫からバイオマスを収穫する収穫施設と；
を具えることを特徴とするバイオマス栽培システム。
【請求項２】
前記複数の貯蔵庫が、水上に浮くよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項３】
前記収穫施設が、水上に浮くよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項４】
前記収穫施設が、水域の底に設けられるよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項５】
前記複数の貯蔵庫及び前記収穫施設の少なくとも一方が、互いに対して可動であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項６】
前記貯蔵庫の少なくとも１つが前記収穫施設に及び前記収穫施設から可動なように、前記収穫施設が固定されるよう構成されていることを特徴とする請求項５に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項７】
前記貯蔵庫に及び前記貯蔵庫から可動なように、前記収穫施設が構成されていることを特徴とする請求項５に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項８】
前記収穫施設が、貯蔵庫から前記バイオマスを脱水するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項９】
前記貯蔵庫の少なくとも１つが、係留されるよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１０】
前記貯蔵庫の少なくとも１つが、係留ブイに取り付け可能に構成されていることを特徴とする請求項９に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１１】
前記複数の貯蔵庫の少なくとも１つが、前記複数の前記貯蔵庫の別のものに取り付け可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１２】
前記複数の貯蔵庫の一方が、前記複数の貯蔵庫の他方に取り付けられるよう構成されており、水平負荷のみを伝え、垂直負荷又は曲げモーメントを伝えないことを特徴とする請求項１１に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１３】
前記複数の貯蔵庫の一方が、その周縁の６つの規則的間隔の場所の少なくとも１つで、前記複数の貯蔵庫の他方に取り付けられるよう構成されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１４】
前記複数の貯蔵庫のそれぞれの平面形態が、波の中の前記貯蔵庫の挙動が前記貯蔵庫に対するこれらの波の方向から実質的に独立するようになっていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１５】
請求項１３に従属するときに各貯蔵庫が、平面が六角形であり、その各頂点で他の貯蔵庫に取り付け可能に構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１６】
各貯蔵庫が、平面形態が六角形であり、辺の長さが約２５メートルであることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１７】
前記収穫施設が、一度に複数であるが全部ではない前記貯蔵庫を処理するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１８】
前記収穫施設が、一列に並んだ複数の貯蔵庫を処理するよう構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１９】
互いに取り付けられた貯蔵庫の多数の別々の群を具えることを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項２０】
３つの別々の群を具えており、
各群が、六角形の平面形態で２５メートルの辺の長さの少なくとも１００の貯蔵庫を具えており、
各貯蔵庫が、約２ｍの喫水を有する容器であり、３乃至７日の成長サイクルを有する微細藻類を成長させることを特徴とする請求項１９に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項２１】
バイオマスを栽培する方法であって、
バイオマスを成長させるための複数の沖合の貯蔵庫を提供するステップと；
沖合の収穫施設を提供するステップと；
前記貯蔵庫の少なくとも１つからバイオマスを収穫するが、同時に他の貯蔵庫からは収穫しないようにするステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記バイオマスを収穫する方法が、前記バイオマスを脱水するステップを具えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
最大７日の成長サイクルを有する微細藻類を少なくとも１の貯蔵庫に播種するステップを具えることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記微細藻類が、３乃至７日の成長サイクルを有することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
相互に取り付けた貯蔵庫の多数の別々の群を提供するステップを具えることを特徴とする請求項２１乃至２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
３つの別々の群を提供するステップを具えており、
各群が、六角形の平面形態で約２５メートルの辺の長さの少なくとも１００の貯蔵庫を具えており、
各貯蔵庫が、約２メートルの喫水を有する容器であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
群から１又はそれ以上の貯蔵庫を取り外すステップと、
前記収穫施設にそれらを移動させるステップと、
を具えることを特徴とする請求項２１乃至２６のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス栽培システムに関し、特に、洋上又は湖面での藻類株を含むバイオマスの生産に関する。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料を燃焼すると、大気中の二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度が絶えず増加することは既定の事実である。これらのＣＯ２レベルにより地球の温度が上昇し、地球上の生物に長期にわたって深刻な結果をもたらす、いわゆる気候変動の現象につながることを示す益々強力な証拠が存在する。
【０００３】
大気中の増加するＣＯ２濃度の地球への影響を扱うことは、新たな技術的選択肢の開発を要するであろう。これらのうちの１つは、光合成サイクルで太陽エネルギを使用するために陸上植物及び海上の藻類種の双方を使用し、大気中から二酸化炭素を除去することである。このような技術は、例えば、Ｂｅｒｎｅｍａｎｎ，Ｊ．Ｒ．（２００３）のＢｉｏｆｉｘａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃ０２  ａｎｄ  Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ  Ｇａｓ  Ａｂａｔｅｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｍｉｃｒｏａｌｇａｅ−技術ロードマップ、米国エネルギ省、国家エネルギ技術研究所−で知られている。そして、得られるバイオマスは、二酸化炭素が固形になり、燃料の生産のため又は価値の高い作物又は産物に使用される。
【０００４】
藻類種は、その高い光合成効率及び高い成長速度の組み合わせのために、ＣＯ２のバイオマスの変換に関して、全体として６０倍の効果がある。このような効率性の増加にかかわらず、十分に大量のＣＯ２の大気中からの除去は、藻類の生産システムの実質的な産業の拡大を依然として要する。これは、相当量の土地及び非常に多くの水を必要とするであろう。ＷＯ２００８／１０５６４９は、潰瘍がかなり有用な領域を提供することを示唆しており、そのために海又は水域に浮遊する内蔵型の構造体の中の藻類の成長を開示しており、成長に必要な水が１枚のプラスチック、ゴム又は他の適切な材料によって、浮遊する構造体の中に収容されている。その文献の図２は、浮揚する構造体にパイプによって結合され２つの沈殿池及び藻類の「苗床」を有するベースステーション形式の収穫施設を開示している。
【０００５】
しかしながら、ＷＯ２００８／１０５６４９のベースステーションは、陸上にあるため「苗床」が満潮の潮汐点に又はそれよりも上方にあり、所望の種を含む水が、干潮時に、沖合の浮遊する構造体にパイプを通って「苗床」を流れ出る。これにより、相当量の海岸の土地をやはり要する。さらに、浮遊する構造体が沖合にあっても、上述の潮の満ち引きが、ベースステーションに構造体を結合するパイプの長さを厳しく制限する。浮遊する構造体は、海岸から見える所に依然としてあり、美的観点から多くの海岸線の場所で受け入れ難い。
【０００６】
本発明は、上記の問題の１又はそれ以上を軽減させる目的を有する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明によれば、バイオマスを成長させるための複数の貯蔵庫であって、沖合に配置されるよう構成された貯蔵庫と、沖合に配置されされ、常に、少なくとも１つではあるが全てではない貯蔵庫からバイオマスを収穫するよう構成された収穫施設と、を具えるバイオマス栽培システムが提供される。
【０００８】
各貯蔵庫は、バイオマスを成長させることができその後で収穫できる別々の場所にある。貯蔵庫及び収穫施設の双方は沖合に配置されているため（すなわち、海洋、海、湖といった水域に設けられ、全ての面がこれらに囲まれており、潮汐水に関しては、干潮レベルの下方に配置されている）、このシステムは海岸に設けられていない。それは、陸上又は陸上所属の水源のいずれも使用しない。むしろ、このシステムは、海洋、海又は湖のどこにでも配置でき、陸地から見えないという利点がある。貯蔵庫及び／又は収穫施設は、水域の面上に置かれており、水域に完全に浸っており、又は水域の面上で支持されている。
【０００９】
さらに、このようなシステムは、複雑で高価な収穫施設が、少なくとも１つではあるが、一度に全ての数の貯蔵庫ではない一般に収穫する準備ができた貯蔵庫を処理するのに十分な能力のみを必要とするため、実施するのにコスト効率が良い。結果として、満足のいくコストで、大きな容量速さでバイオマスを生産し得る大規模なシステムを構成することが可能となる。このようなバイオマスは、大気中及び海水に溶解している二酸化炭素を分離し、高価なバイオプラスチック、バイオ燃料及び他の栽培品を生産する手段として機能し得る。
【００１０】
貯蔵庫は、バイオマスのための容器であり、成長培地とすることができる。バイオマスは、マクロ藻類又は微細藻類バイオマス種を含んでいる。一実施例では、バイオマスは、３乃至７日の（播種から収穫までの）成長サイクルを有する微細藻類である。
【００１１】
水の上に浮くよう貯蔵庫を構成し得る。また、例えば、海洋、海又は湖の底といった水域の床の上に浮上し又はこれに据え付けられるよう収穫施設を構成し得る。
【００１２】
貯蔵庫及び収穫施設は、水面に平行に水平方向に互いに対して可動である。貯蔵庫が浮くよう構成される場合、このような移動は一般に水面におけるものである。
【００１３】
貯蔵庫が収穫施設に対して可動な状態で、貯蔵庫に取り付けるよう、すなわち固定するよう収穫施設を構成し得る。代替的に、各貯蔵庫に対して移動できるよう収穫施設を構成し得る。貯蔵庫からのバイオマスを脱水するよう収穫施設を構成し得る。
【００１４】
係留することで漂うのを防止するよう貯蔵庫を構成し得る。ブイといった係留器具に取り付け可能に各貯蔵庫を構成し得る。このような器具をさらに、例えば海洋、海又は湖の底といった水域の床に取り付けることができる。各貯蔵庫は、平面形態が六角形であり、約２５メートルの辺の長さを有する。
【００１５】
代替的に／さらに、１又はそれ以上の他の貯蔵庫に取り付け可能に各貯蔵庫を構成し得る。少なくとも１の他の貯蔵庫に取り付け可能にすることで、貯蔵庫をグループ化又は集団化することができ、これにより、別々の貯蔵庫よりも管理が簡単となる。
【００１６】
例えば、係留器具に取り付けることによって第１の貯蔵庫自身を係留する場合、第２の貯蔵庫の取り付けもまた効果的に行われる。このようにして、１つの係留器具が、大量の貯蔵庫を係留できる可能性がある。このため、このようなシステムは容易に拡張可能である。
【００１７】
常に収穫施設によって複数の貯蔵庫を処理できる。貯蔵庫間の取り付けは、収穫施設へのこのような複数の貯蔵庫の移送を容易にする。一実施例では、収穫施設によって処理するために、貯蔵庫を一列に構成する。
【００１８】
特に係留されたときに相互に取り付けられた貯蔵庫群が共働し波動に適合できるように、水平方向の負荷のみを伝え垂直方向の負荷又は曲げモーメントを伝えないよう貯蔵庫間の取り付けを構成し得る。各貯蔵庫は、その周囲の６つの規則的な間隔の場所で他の貯蔵庫に取り付け可能である。
【００１９】
各貯蔵庫の平面形態は、波の中でのその挙動が、貯蔵庫に対するそれらの波の方向から実質的に独立するように構成されている。各貯蔵庫は、平面形態が六角形であり、各頂点が他の貯蔵庫に取り付け可能に構成されている。
【００２０】
本システムは、相互に取り付けられた貯蔵庫の多数の別々の群を具える。１つの係留器具によって各群を係留し得る。一実施例では、本システムが、３つの別々の群を具えており、それぞれが六角形の平面形態の少なくとも１００の貯蔵庫を具え、六角形の各辺は約２５メートルの長さで、各貯蔵庫は約２メートルの喫水を有する。
【００２１】
また、本発明は、バイオマス栽培方法を提供し、この方法は、バイオマスを成長させるための複数の沖合の貯蔵庫を提供するステップと、沖合の収穫施設を提供するステップと、貯蔵庫の少なくとも１つからバイオマスを収穫すると同時に、他の貯蔵庫からは収穫しないステップと、を具える。
【００２２】
バイオマスを収穫するためのこのようなバッチ式方法により、比較的小型の収穫施設によって大量の貯蔵庫を提供することが可能となる。さらに、貯蔵庫及び収穫施設の双方が、沖合に据え付けられ又は位置しているため（すなわち、それらが海洋、海又は湖といった水域に設けられ、全ての側面が水域で囲まれており、潮の満ち引きが生じても干潮のレベルの可能にある）、この方法は海岸で行われるものではない。それは、陸上又は陸上所属の水源のいずれも使用しない。むしろ、それどころかそれは、海洋、海又は湖のどこにでも配置でき、陸地から見えないという利点がある。
【００２３】
バイオマスを収穫するステップが、バイオマスを脱水するステップを具える。
【００２４】
一実施例では、この方法は、最大７日の成長サイクル（播種から収穫まで）、特に３乃至７日の成長サイクルを有する微細藻類を少なくとも１の貯蔵庫で播種するステップを具える。
【００２５】
この方法は、相互に取り付けられた貯蔵庫の多数の別々の群を提供するステップを具える。一実施例では、このシステムは、３つの別々の群を具え、各群が少なくとも１００の貯蔵庫を具え、六角形の各辺は約２５メートルの長さで、各貯蔵庫は約２メートルの喫水を有する。
【００２６】
この方法は、１つの群から１又はそれ以上の貯蔵庫を取り外し、それらを収穫施設に移動させるステップを具える。取り外され除去された貯蔵庫を、特に貯蔵庫の１つの列を形成するように、一緒に取り付けることができる。
【００２７】
貯蔵庫を少なくとも１つの他の貯蔵庫に取り付け可能に構成できる。貯蔵庫及び少なくとも１の他の貯蔵庫の双方が、バイオマスが成長し得る別々の場所又は基地を提供する。少なくとも１の他の貯蔵庫に取り付け可能にすることで、貯蔵庫を一緒にグループ化でき、これにより別々の貯蔵庫よりもそれらを容易に管理できるようになる。
【００２８】
また、一定の位置に保持される係留器具に取り付け可能に貯蔵庫を構成できる。このような方法では、貯蔵庫を−それに取り付けられる他の貯蔵庫とともに−一定の位置に保持でき、自由に動く場合よりもそれらを管理し易くなる。
【００２９】
特に水平方向の負荷のみを伝え垂直方向の負荷又は曲げモーメントを伝えないように、別の貯蔵庫又は係留器具に適合するように取り付け可能に貯蔵庫を構成し得る。これにより、１群の貯蔵庫が群が設置される水の動きに適合できるようになる。
【００３０】
周囲の６つの規則的な間隔の場所で別の貯蔵庫又は係留器具に取り付け可能に貯蔵庫を構成できる。これにより、多方向の自由度及び１つの群の中への貯蔵庫の稠密充填が可能となる。容器の端部が互いに近接することで、海洋生物が容器間に入る危険性を防止し、例えば隣接する容器間でぶつかることによって傷付くのを防止できる。
【００３１】
貯蔵庫は平面形態が六角形である。その６つの頂点の各々で他の貯蔵庫又は係留器具に取り付け可能に構成できる。
【００３２】
設置される水の水面に浮くように貯蔵庫を構成できる。一実施例では、貯蔵庫の周縁の少なくとも部分が水に浮く。
【００３３】
貯蔵庫はバイオマス用の容器である。一実施例では、この容器は、容器が設置される水からバイオマス及び場合によっては成長培地を分けるための仕切りを具える。この仕切りは、容器が設置される水に対して不透水性である。この仕切りは柔軟性を有し、バイオマスに水の動きを伝えることができ、バイオマスを撹拌してより早い成長を促進する。柔軟性のある仕切りは、膜とすることができる。
【００３４】
容器の外へのバイオマスの流出を防止又は少なくとも減らすように、容器の中のバイオマスの表面に突出するよう容器の周囲を構成できる。
【００３５】
貯蔵庫は、六角形の平面形態の容器であり、六角形の各辺が約２５メートルの長さで、約２メートルの喫水を有する。六角形の形態により、容器の中でのバイオマスの撹拌（スロッシング）を促進する。
【００３６】
また、上述のように、少なくとも１の貯蔵庫に取り付け可能に係留器具を構成できる。この係留器具は、水中のブイである。係留器具は平面形態が六角形である。６つの頂点の各々で貯蔵庫にそれを取り付け可能に構成できる。
【００３７】
また、本発明は、少なくとも１の浮遊部材を具えた浮力を受けるフレーム、フレームに取り付けられたライナー、培地、各々係留システムから成る浮遊池を提供する。
【００３８】
少なくとも２つの浮遊部材でフレームを構成できる。少なくとも２の浮遊部材は、長手部材である。さらに、フレームは、少なくとも１の横部材を具えており、この横部材が長手部材に取り付けられる。フレームが、少なくとも２の横部材を具える。長手部材は平行であり、横部材はそれに直交する。浮力を受ける基礎構造で横部材を構成できる。浮力を受ける基礎構造をアーチ形にし得る。
【００３９】
浮遊部材を少なくとも１の周縁バンドに取り付けることができる。周縁バンドは、取り付け点といった少なくとも１の機械的構成要素を有する。
【００４０】
取り付けベースとして浮遊部材を使用できる。浮遊部材は、少なくとも２の平行部材から成る複合材料である。少なくとも１の周縁バンドに少なくとも一方の平行部材を取り付けることができる。取り付けベースとして少なくとも一方の平行部材を使用できる。周縁バンドは、取り付け点といった少なくとも１の機械的構成要素を有する。浮遊部材を少なくとも１の管状部材又は少なくとも２の管状部材で構成できる。
【００４１】
ライナーによって培地を周囲の水から隔離できる。浮遊池から培地の少なくとも部分を除去することによって、培地を収穫できる。浮遊池に水及び栄養素を加えることによって、培地を維持できる。培地は、藻類の培地とすることができる。
【００４２】
係留システムは、水面下にフレームを直接的に固定する少なくとも１の係留索を具える。代替的に／さらに、係留システムは、フレームを水面下に固定されるブイに結合する少なくとも１の係留索を具える。
【００４３】
浮遊池を水中に設置し得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
ここで、添付図面とともに本発明の実施例を説明することとする。
【００４５】
【図１】図１は、最大９０の貯蔵庫又は「容器」の３つの群又は「集団」を具える典型的な栽培システムの空中からの図である。
【図２】図２は、海底に容器を係留するために使用される中央容器を具える容器群の１つに近付いた図である。それぞれの個々の容器は、隣接する容器に結合され、相互結合する柔軟な「マット」構造体を形成する。
【図３】図３は、ワイヤを係留することによって海洋又は海底に係留される中央容器を具えた容器群の海中図である。
【図４】図４は、詳細な構造を示す個々の容器の３方向の図である。
【図５】図５は、一連の容器が容器群の１つに戻される前に収穫され再播種される典型的な生産施設を示す。
【図６】図６は、施設からの発送前のバイオマスのための脱水及び乾燥設備を具えた施設の内部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、貯蔵庫又は「容器」３の非常に多数の群（又は「集団」）によって囲まれた中央処理施設１を具えるバイオマス栽培システムを示す。図１は、それぞれ９０個の容器の３つの集団２を具えた典型的な実施例を示す。容器は連結され、バイオマス用の容器として機能する適合した浮動「マット」を形成する（図２参照）。このシステムは、収穫し、その後で収穫されて播種した容器をその集団に戻すために、製造施設に一連の容器を定期的に移送するための手段−本実施例ではタグを使用する−を有する。
【００４７】
再利用可能であって内部結合されるバイオマス製造容器は、微細藻類及び微細藻類種の成長容器として使用される。微細藻類を成長させるよう構成された特定の実施例をここで説明する。
【００４８】
図２及び３は、容器群の中の容器３の様々な視野を示す。１つの具体例では、容器は構造が六角形の平面形態であり、各辺が約２５ｍの長さであり、喫水が約２ｍであり、トータルの高さが約５ｍである。容器の目的は、微細藻類種の混合物が急速に成長するある量の培地を収容し受容するよう機能することである。容器（図２参照）は、部材４でできた立体骨組によって強化された構造体として作製され、浮揚性のある周縁構造５を支える。強化構造は、周縁構造の直径方向に対向する点の間を延びている：図示する実施例では、支柱が六角形の平面構造の対向する頂点間を延びている。
【００４９】
周縁構造は、バイオマスが収容される容器の底面及び側面境界を形成する不透水性の柔軟な膜又は皮膜６を囲んでいる。柔軟性のある膜は一般に自立するものではなく、構造全体が立体骨組を強化することによって、及び外側よりも容器の中の高水位によって得られる膜全体の水圧差によって、その六角形の形状を保持する。
【００５０】
各容器は、海洋波で変形し得ることで、内部構造の負荷を発生させる。容器の側面は、わずかに変形する一方、容器の底部は完全に変形する。また、海洋波での容器の底部の適合動作は、藻類といった中にあるバイオマスを撹拌するよう作用し、より早い成長を促進する。また、波及び海流作用によるラフト（ｒａｆｔ）の中の容器間の衝突が、バイオマスを撹拌する。略円形の各容器により、どの方向からの波の中での容器の挙動が確実に同じようになる。
【００５１】
各容器は、他の容器に適合するよう結合するための、符号７といったその頂点に装置を有しており、集団の中で同じ場所に配置され密に収容される。六角形の容器の形状により、一緒になった場合に、完全に円形の容器と比較して外形全体の平面領域を失わない。容器は、操作、牽引、係留及び管理するための設備とともに、手動でアクセスしてその機能を監視及び保持するための手段を有する。
【００５２】
図３は、軽量の係留索９、及びアンカー（図示せず）によって海底に係留される中央容器８を具えた容器群の水中図を示す。この中央ダミー容器８は、それに収容される垂下する係留設備に取り付けられ、全ての他の容器が、頂点間の結合を通してこの中央係留容器に結合される。
【００５３】
利点として、それぞれの個々の容器群が、容器群の大きなドリフトが下方の海水又は海底の部分を長期間遮らないように、非常に緩んだ係留形態で係留される。さらに、個々の容器群はまた（図１に示すように）十分に離れており、周囲の海水への藻類の偶発的な放出が迅速に希釈される。局所的に成長する藻類を選択することにより、生体物質の漏れ又は流出が局所環境を脅かさず、局所環境に天然由来の食糧資源を供給することによって、実際には海洋生物を強くする。
【００５４】
図４は、容器３の一具体例の３方向の図を示す。標準的な容器は六角形又は他の反復的な平面形状であるが、培養されるバイオマスに応じてその内部構成を特別に構成し得る。符号５’で示すように、内側に向いた周縁構造５の壁もまた、容器の外へのバイオマスの流出を防止又は少なくとも減らすように、バイオマスの表面を覆いかぶさるよう構成し得る。
【００５５】
本水栽システムは、図５に示すように中央処理施設を基本としている。これは、いくつかの特定の体格を具えた、浮動する又は底部に取り付けられる構造１０である。この施設は、標準的な容器が搬入される形作られた水路１１、又は埠頭１２を有する。図示する実施例では、システムのトータルの（９０の容器の３つの群の）貯蔵庫のうちのほんのわずかである−全てではない−６つの容器を常に提供できる。微細藻類では、収穫及び再播種が、中央処理施設に設けられた、フィルタ、分離機及び脱水設備を具えた流体で作動する機械で行われる。
【００５６】
微細藻類の培養容器のために、処理施設の処理水路１１が、吸引アーム１３、及びポンプ機械１４を有しており、藻類の塊を収穫し施設の処理工場１５に内容物を移送する。さらに、水路に沿った他の処理アーム１６が、洗浄、再播種及び測定機能を有しており、各藻類の容器を、その群に戻された後にその成長サイクルを再スタートできるよう構成できる。
【００５７】
図６は、このような機能を実行する典型的な施設２０の内部図を示す。この施設は機械が組み込まれ、エンドユーザに移送するための準備ができた藻類のバイオマスを処理する。微細藻類のバイオマスのために、これが、バイオマスのフィルタリング、脱水、処理、乾燥及び圧縮を行い、その後で処理施設から船舶による移送の準備のために、梱包又はベール梱包される。
【００５８】
類似するが異なる機械配置（ここでは図示しない）が、このように処理される微細藻類の取り扱いのために要する。施設は、移送のために「ベール」を船舶に積み込むための岸壁及び自動装置を必要とする。また、施設は培養物を収容することを要し、オフィスを具えた測定所、及び宿泊及びメンテナンス設備を要する。
【００５９】
システム構成及びエンジニアリングの一部は、３乃至７日の微細藻類の成長サイクルを基本としている。このため、播種の後に藻類容器がその群の中に配置される。このような配置の３乃至７日内に、中央施設に容器を戻して、収穫、洗浄、再播種及びその群へ戻すことを要する。
【００６０】
１日にできる限り多くの容器でこのようなサイクルを達成するための要因は、使用される取り扱いシステムであろう。水上に浮く容器を有することでそれが容易になり、大量のバイオマスを色々な場所に動かすのに費用効率を良くする。この１つの実施例は、中央施設に対して最大で６つの一連の容器を扱う軽量のディーゼルのタグを使用することである。
【００６１】
収穫且つ再播種するスピードとともに容器を動かすことができるスピードが、このような処理の効率及び効果を決定するであろう。例えば、非常に多くの容器を具える施設を考えると、各容器は、辺が２５メートルで表面積全体が１６２３平方メートルの平面領域が六角形である。０．５メートルの深さの藻類の成長培地では、容器は、１８４７立方メートルのトータルの成長培地体積を有する。このような設備は、数平方キロメートルのトータルの平面領域を有する。収穫設備を通して１日に１７４個の容器を処理することによって、１日当たり３２１，４６９立方メートルのバイオマス及び成長培地の総量を達成し得る。
【図１】
2012511903.tif 000003
【図２】
2012511903.tif 000004
【図３】
2012511903.tif 000005
【図４】
2012511903.tif 000006
【図５】
2012511903.tif 000007
【図６】
2012511903.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月11日(2010.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマス栽培システムであって、
水の成長培地中で藻類のバイオマスを成長させるための複数の貯蔵庫であって、沖合に配置されるよう構成された貯蔵庫と；
沖合に配置されるよう構成され、常に、少なくとも１つではあるが全てではない前記貯蔵庫からバイオマスを収穫する収穫施設と；
を具えることを特徴とするバイオマス栽培システム。
【請求項２】
前記複数の貯蔵庫が、水上に浮くよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項３】
前記収穫施設が、水上に浮くよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項４】
前記収穫施設が、水域の底に設けられるよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項５】
前記複数の貯蔵庫及び前記収穫施設の少なくとも一方が、互いに対して可動であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項６】
前記貯蔵庫の少なくとも１つが前記収穫施設に及び前記収穫施設から可動なように、前記収穫施設が固定されるよう構成されていることを特徴とする請求項５に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項７】
前記貯蔵庫に及び前記貯蔵庫から可動なように、前記収穫施設が構成されていることを特徴とする請求項５に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項８】
前記収穫施設が、貯蔵庫から前記バイオマスを脱水するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項９】
前記貯蔵庫の少なくとも１つが、係留されるよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１０】
前記貯蔵庫の少なくとも１つが、係留ブイに取り付け可能に構成されていることを特徴とする請求項９に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１１】
前記複数の貯蔵庫の少なくとも１つが、前記複数の前記貯蔵庫の別のものに取り付け可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１２】
前記複数の貯蔵庫の一方が、前記複数の貯蔵庫の他方に取り付けられるよう構成されており、水平負荷のみを伝え、垂直負荷又は曲げモーメントを伝えないことを特徴とする請求項１１に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１３】
前記複数の貯蔵庫の一方が、その周縁の６つの規則的間隔の場所の少なくとも１つで、前記複数の貯蔵庫の他方に取り付けられるよう構成されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１４】
前記複数の貯蔵庫のそれぞれの平面形態が、波の中の前記貯蔵庫の挙動が前記貯蔵庫に対するこれらの波の方向から実質的に独立するようになっていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１５】
請求項１３に従属するときに各貯蔵庫が、平面が六角形であり、その各頂点で他の貯蔵庫に取り付け可能に構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１６】
各貯蔵庫が、平面形態が六角形であり、辺の長さが約２５メートルであることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１７】
前記収穫施設が、一度に複数であるが全部ではない前記貯蔵庫を処理するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１８】
前記収穫施設が、一列に並んだ複数の貯蔵庫を処理するよう構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項１９】
互いに取り付けられた貯蔵庫の多数の別々の群を具えることを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項２０】
３つの別々の群を具えており、
各群が、六角形の平面形態で２５メートルの辺の長さの少なくとも１００の貯蔵庫を具えており、
各貯蔵庫が、約２ｍの喫水を有する容器であり、３乃至７日の成長サイクルを有する微細藻類を成長させることを特徴とする請求項１９に記載のバイオマス栽培システム。
【請求項２１】
バイオマスを栽培する方法であって、
水の成長培地中で藻類のバイオマスを成長させるための複数の沖合の貯蔵庫を提供するステップと；
沖合の収穫施設を提供するステップと；
前記貯蔵庫の少なくとも１つからバイオマスを収穫するが、同時に他の貯蔵庫からは収穫しないようにするステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記バイオマスを収穫する方法が、前記バイオマスを脱水するステップを具えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
最大７日の成長サイクルを有する微細藻類を少なくとも１の貯蔵庫に播種するステップを具えることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記微細藻類が、３乃至７日の成長サイクルを有することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
相互に取り付けた貯蔵庫の多数の別々の群を提供するステップを具えることを特徴とする請求項２１乃至２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
３つの別々の群を提供するステップを具えており、
各群が、六角形の平面形態で約２５メートルの辺の長さの少なくとも１００の貯蔵庫を具えており、
各貯蔵庫が、約２メートルの喫水を有する容器であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
群から１又はそれ以上の貯蔵庫を取り外すステップと、
前記収穫施設にそれらを移動させるステップと、
を具えることを特徴とする請求項２１乃至２６のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
2012511903.tif 000009
2012511903.tif 000010
2012511903.tif 000011