미세조류 성장을 최적화하는 동적 제어 시스템을 개발하는 오리진 오일

OriginOil Developing Dynamic Lighting Process to Optimize Algae Growth

 

조류 기름을 회수하기 위한 새로운 추출 공정을 개발하고 있는 오리진오일 주식회사(OriginOil, Inc.)는 조류 성장 속도를 최적화하기 위하여 동적 조명 시스템(Dynamic lighting system)을 개발하고 있다. 조류가 성장하여 성숙 단계에 진입할 때까지 모든 시간에 사용되는 빛의 종류와 양을 보장함으로써 조류 생산 속도를 최적화하게 된다.

프로그램 되어 있는 제어기는 조류 배양기에 있는 다양한 종류들의 센서들로부터 정보를 받는다. 특수한 조류 종을 위해 프로그램 될 수 있는 제어기는 강도, 파동 진도, 효율 사이클 등과 같은 빛에 대한 인자들이 변경됨에 따라서 대응하게 된다.

오리진오일사가 이미 보유하고 있는 영양 공급 공정 자동화 기술이 동적 제어 시스템(Dynamic Control System)의 최종 버전으로 융합될 것이다.

오리진오일사의 최고기술책임자인 비크램 파타킨(Vikram Pattarkine) 박사는 오리진오일사가 현재 농도, 각도, 분산, 파동 간격 등과 같은 다양한 빛의 변화들을 시험하기 위하여 새로운 동적 제어 시스템을 이용하고 있으며 오리진오일사는 조류를 성장시키기에 필요한 최적의 빛에 대한 자료들을 이번 연구를 통해 확보하기를 희망하고 있다고 말했다.

오리진오일사의 헬릭스 바이오반응기(Helix BioReactor)는 나선형 또는 소용돌이 형태로 배열된 매우 낮은 에너지 조명들이 연계된 회전하는 수직 형 축의 형태를 가진다. 이와 같은 형태를 구성함으로써 이론적으로 한계가 없는 무한대의 조류 성장 층들을 만들 수 있다. 또한 각각의 조명 요소는 조류 성장 속도를 최적화하기 위한 특정한 빛의 파동들과 빈도들을 생산할 수 있도록 설계되었다.

또한 나선형 구조는 바이오 반응기의 영양분 공급 시스템으로서도 작동한다. 조류 생산을 위하여 사용되는 영양분들에는 이산화탄소가 포함되어 있다. 영양분 공급 시스템은 조류 배양기 전체에 영양분을 공급하며 최적의 성장이 이루어지도록 관리하고 조절하게 된다.

미세조류가 이산화탄소를 먹고 성장하여 바이오 연료로 전환되는 기름을 생산하기 때문에 미래의 연료자원으로서 높은 관심을 받고 있다. 그러나 성장을 위하여 빛이 필요하기 때문에 빛의 영향을 최적화하는 것이 큰 기술적 난제가 된 상태이다. 오리진오일사의 개발은 조류 바이오 반응기에 주입되는 빛의 강도, 종류, 양 등을 제어하여 조류 성장에 최적화된 상태가 되도록 한다. 이와 같은 기술 개발은 조류의 바이오 연료 생산의 비용을 비약적으로 낮추어 주어 2세대 바이오 연료의 확산을 주도하게 될 것이다.

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OriginOil Developing Dynamic Lighting Process to Optimize Algae Growth

16 July 2009

OriginOil, Inc., the developer of a new extraction process for algae oil, (earlier post) is developinga dynamic lighting system designed to optimize algal growth rates by ensuring the right types and amounts of light are used at all times as the algae grows to maturity.

A programmable controller receives information from multiple sensor types reading the algae culture. The controller, which can be programmed for specific algae strains, responds by changing lighting parameters such as intensity, pulsing frequency, and duty cycle.

OriginOil’s existing automation of the nutrient delivery process will be integrated in the final version of the Dynamic Control System.

We are currently using the new Dynamic Control System to test many lighting variations such as concentration, angles, distribution, and pulsing intervals. We expect this study to yield a wealth of data about what works best in algae lighting.

—Dr. Vikram Pattarkine, OriginOil CTO

Origin Oil’s Helix BioReactor features a rotating vertical shaft with very low energy lights arranged in a helix or spiral pattern, which results in a theoretically unlimited number of algal growth layers. Additionally, each lighting element is engineered to produce specific light waves and frequencies for optimal algae growth.

The helix structure also serves as the bioreactor’s nutrient delivery system, through which nutrients, including CO₂, are evenly delivered to the entire algae culture, monitored and tuned for optimum growth.

OriginOil NAA 30 Apr 2009.pdf


Source : KISTI, greencarcongress.com