用于孵化、播种和/或养殖目标产物的系统和方法与流程
未命名
08-15
阅读:96
评论:0

用于孵化、播种和/或养殖目标产物的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求与2021年10月14日提交的标题为“systems and method for the seeding,cultivation,and/or harvesting of macroalgae”的美国临时专利申请序列no.63/091,753的优先权和权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本公开一般而言涉及用于孵化、培育、播种和/或部署目标产物的系统和方法,更特别地,涉及用于孵化、培育、播种和/或部署诸如大型藻类(macroalgae)等目标产物的海上和/或移动孵化场。
背景技术:
4.养殖和/或积累水生和/或海洋物种或群体在过去几年中获得了极大的关注。藻类(例如,微藻、大型藻类等)、甲壳类、浮游生物和/或滤食动物的物种可以用于食品或饲料、作为食品加工添加剂、作为包装材料、作为肥料和/或作为用于生物燃料、化妆品、药品和/或其它(生物)材料的原料等。水生和/或海洋物质也可以用于生物修复、碳捕捉和/或用于其它合适的目的。养殖和/或积累海洋物质有许多优点。与在陆地上种植植物相比,海洋物种的养殖带来更高的生产力。此外,不需要稀缺的农田或淡水,也不需要附加的海洋养殖养分。此外,有针对性的海洋物种养殖可以有助于保护或增加海洋生物多样性和/或减轻人为温室气体排放(例如,二氧化碳等)的有害影响。
5.目前生长和/或养殖诸如大型藻类的海洋物种的过程通常始于陆上孵化设施等。例如,一些已知的大型藻类孵化和/或播种方法包括从野生或养殖的产卵大型藻类中收集孢子,其包含无性游动孢子。在孵化设施中,游动孢子被保持在水浴中并选择性地允许发育(例如,使用期望的-红色或蓝色-照明条件)成具有雄性生殖结构(有精子囊(antheridia))或雌性生殖结构(有卵原体)的配子体,其在受精后发育成孢子体。在一些情况下,然后可以将孢子体转移到含有播种绳(或一卷或多卷播种绳)等的浴中,孢子体附着到该播种绳等。在其它情况下,播种绳(或其一卷或多卷)可以在添加和/或引入游动孢子之前包含在初始浴中(例如,称为“直接播种”方法)。在期望的发育量之后,将播种绳(或其一卷或多卷)从陆上孵化场转移到船只上,该船只将播种绳(或其一卷或多卷)运送到海上部署地点,在那里播种绳附着到延绳、绳索、收割机绳索、养殖绳等。但是,这种已知的孵化和/或播种方法是劳动密集型的、低效的和/或昂贵的。此外,海上部署地点可能偏远和/或在较远的位置,需要船只拖运种子养殖装备,这可能低效利用空间或资源和/或可能导致对发育物种的不当储存、搬运和/或处理。
6.因此,需要改进的系统和方法来孵化和/或播种目标产物、将发育目标产物运送到期望的部署位置、将播种的目标产物转移或附着到养殖装置和/或微型农场,和/或部署养殖装置和/或微型农场。
技术实现要素:
7.本文描述了用于对目标产物进行孵化、养殖、播种等的系统和方法。在一些实施例中,一种装置包括船运容器、被配置为将船运容器电耦合到电源的电接口,以及被配置为将船运容器流体耦合到水源的水接口。船运容器具有部署在其中的一个或多个养殖室、与(一个或多个)养殖室流体连通的水循环系统、与(一个或多个)养殖室流体连通的气体循环系统和灯系统。每个养殖室被配置为接收目标产物的至少一种生物成分(例如,孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体)。水循环系统被配置为向(一个或多个)养殖室中提供一定体积的水,气体循环系统被配置为向(一个或多个)养殖室中提供气体流,并且灯系统被配置为向(一个或多个)养殖室提供光。
附图说明
8.图1是根据实施例的养殖装置的示意图。
9.图2是根据实施例的用于孵化、播种和/或养殖目标产物和/或其生物成分的海上和/或移动孵化场的示意图。
10.图3是图示根据实施例的建立、组装和/或使用海上和/或移动孵化场的方法的流程图。
11.图4是图示根据实施例的使用海上和/或移动孵化场的方法的流程图。
具体实施方式
12.本文描述了用于目标产物的海上和/或移动孵化的系统和方法。在一些实施方式中,本文所述的系统和方法可以提供可以用于孵化和/或繁殖目标产物或目标产物的(一个或多个)生物成分,诸如但不限于某些物种的大型藻类和/或其生物成分(例如,孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体)的海上和/或移动孵化场。本文所述的任何海上和/或移动孵化场也可以用于播种和/或将目标产物或目标产物的生物成分附着到一个或多个养殖装置、微型农场和/或部署结构。通过播种和/或附着目标产物或目标产物的生物成分,养殖装置、微型农场和/或部署结构可以部署在水体(例如,海洋、大海、湖泊、河流等)中和/或可以运送到从中可以部署养殖装置、微型农场和/或部署结构的船只等。
13.一般而言,诸如大型藻类等目标产物在其成熟时会变得正向漂浮或负向漂浮,从而使部署的目标产物能够被收获和/或隔离。随着用于减少有害人为温室气体排放(诸如例如,碳封存)的技术的开发,对目标产物的生物量的大规模(例如,数十亿吨级)封存的兴趣持续增加。诸如大型藻类等目标产物已显示出作为碳封存技术的前景,因为估计其生物量的11%被自然封存在海底。由于相对于天然存在的大型藻类提高了养殖生产力,大型藻类养殖有可能显著提高这种封存率。在一些实施方式中,沉入海底的每单位大型藻类封存的碳可以被量化、计算和/或估价,并且与计算出的大型藻类封存碳的能力相关和/或以其他方式相关联的信用额度可以在碳信用额度市场(或任何其它合适的市场)中出售。随着全球碳信用市场的价格持续攀升,仍然期望改进和/或开发用于孵化、开发、养殖和/或沉没目标产物的新设备和/或方法。
14.在一些实施例中,一种装置包括船运容器、被配置为将船运容器电耦合到电源的电接口,以及被配置为将船运容器流体耦合到水源的水接口。船运容器具有部署在其中的
一个或多个养殖室、与(一个或多个)养殖室流体连通的水循环系统、与(一个或多个)养殖室流体连通的气体循环系统和灯系统。每个养殖室被配置为接收目标产物的至少一种生物成分(例如,孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体)。水循环系统被配置为向(一个或多个)养殖室中提供一定体积的水(和/或用于连续或定期更换培养基的水流),气体循环系统被配置为向(一个或多个)养殖室中提供气体(例如,空气)流,并且灯系统被配置为向(一个或多个)养殖室提供光。
15.在一些实施方式中,一种方法包括在组装地点在船运容器内组装大型藻类孵化场。大型藻类孵化场包括电接口和水接口,每个接口都耦合到船运容器的外表面。大型藻类孵化场被运输到与组装地点不同的部署地点。在部署地点,电接口电耦合到电源,并且水接口流体耦合到水源。
16.在一些实施方式中,一种方法包括将容纳在船运容器内的大型藻类孵化场的电接口电耦合到电源。大型藻类孵化场的水接口流体耦合到水源。电接口和水接口耦合到船运容器的外表面。一定体积的水通过大型藻类孵化场的水循环系统转移到至少一个养殖室。水循环系统和至少一个养殖室部署在船运容器内。气体流通过气体循环系统转移到至少一个养殖室。气体循环系统部署在船运容器内。电力流被提供给部署在船运容器内的灯系统,使得灯系统为包含在至少一个养殖室中的大型藻类的至少一种生物成分(例如,孢子、游动孢子、配子体或孢子体)提供光。
17.如本说明书中所使用的,单数形式“一”和“该”包括复数指代物,除非上下文另有明确规定。因此,例如,术语“一个构件”旨在表示单个构件或构件的组合,“一种材料”旨在表示一种或多种材料或其组合。
18.本文描述的实施例与帮助、培养和/或促进(一个或多个)目标产物的孵化、播种、早期发育和/或养殖相关的设备、系统和方法。如本文所使用的,“目标产物”通常指一种或多种关注的水生和/或海洋物种。例如,“目标产物”可以包括但不限于水生和/或海洋物种,诸如甲壳类动物、浮游生物、滤食动物、(一种或多种)类似藻类的异源生物(微藻、大型藻类等),等等。但是,在其它实施方式中,目标产物可以指任何合适的物种,其养殖会产生期望的结果(例如,作为收获产物,用于生物修复,用于碳捕捉和封存等)。
19.如本文所使用的,目标产物的“生物成分”通常是指与目标产物发育阶段相关联的目标产物的一种或多种成分。例如,目标产物可以是例如成熟的或正在成熟的大型藻类,而大型藻类的生物成分可以是孢子、游动孢子、配子体、孢子体等。因此,在生物成分发育成目标产物的同时,生物成分本身可能会或可能不会被视为目标产物或整个目标产物。一般而言,目标产物的生物成分例如是在例如孵化场中养殖的早期发育生物成分,而目标产物作为整体是例如在养殖装置和/或其部分上或通过养殖装置和/或其部分播种和/或养殖的。
20.本文描述的目标产物是精选的海洋物种,它们的天然和/或理想栖息地是水体。当提到水体时,应该理解的是,水体可以基于可以促进目标产物的养殖的特性来选择。因此,虽然本文可能提到特定的水体(例如,海洋或大海),但应理解,如此描述的实施例、示例和/或实施方式不限于在这样的环境中使用,除非上下文另有明确说明。此外,如在本说明书和所附权利要求中使用的术语“盐水”旨在指代任何水体,其组成包括一定浓度的(一种或多种)盐。作为对照,“淡水”可以指任何水体,其组成不包括或包括有限浓度的(一种或多种)盐。例如,咸水可以指形成海洋、大海、海湾(bays)、大海湾(gulfs)等的水。例如,淡水可以
指形成河流、湖泊等的水。此外,淡水和盐水的某些混合物通常被称为“半咸水”(例如,在河口发现的河水和海水的混合物等)。
21.现在参考附图,图1是根据实施例的养殖装置10的示意图。在一些实施方式中,养殖装置10可以用于养殖一种或多种目标产物,诸如例如一种或多种大型藻类物种等。在一些实施方式中,养殖装置10可以包括在任何数量的养殖装置的部署中。例如,在一些实施方式中,部署可以包括数万、数百、数千、数万、数十万或更多的养殖装置10,其中的每一个都已经播种和/或具有附着到其的一种或多种目标产物。如本文进一步详细描述的,养殖装置10的部署可以在任何合适的水体上的任何合适的地理地点。在一些情况下,例如,海洋部署可以在海上相对较远的地方和/或在相对偏远的地点。在这种情况下,使用典型的陆上孵化站或设施和/或将在这种设施处播种的大量养殖装置10运输到这种位置可能是不可行和/或不切实际的。因此,此类情况引起对海上和/或移动孵化场的需求,诸如本文所述的那些。
22.下面提供了对图1中所示的养殖装置10的讨论以供上下文参考。用于目标产物的一个或多个海上和/或移动孵化场的实施例、方面、特征和/或方法的讨论遵循养殖装置10的讨论。
23.养殖装置10包括第一构件12、第二构件14和中间构件13,中间构件13被配置为将第一构件12可逆地耦合到第二构件14。养殖装置10和/或其第一、第二和中间构件可以是任何合适的形状、尺寸和/或配置。在一些实施例中,例如,养殖装置10可以类似于和/或基本相同于在于2021年6月8日提交的标题为“systems and methods for the cultivation of target product”的美国专利申请序列no.17/342,143中详细描述的任何养殖装置(也称为“微型农场”),其公开内容通过引用整体并入本文(本文称为“'143申请”)。
24.在一些实施例中,养殖装置10可以以模块化配置布置,其中第一构件12、第二构件14和/或中间构件13的一个或多个部分可以机械耦合以共同形成养殖装置10。例如,在一些实施方式中,终端用户可以至少临时地在诸如诸如本文详述的那些海上或移动孵化场的孵化场处耦合第一构件12、第二构件14和中间构件13。在其它实施方式中,第二构件14可以在诸如本文所述的那些海上或移动孵化场处用目标产物播种(或者目标产物可以附着到第二构件14)并装载到部署船只等上。在这样的实施方式中,当船只接近和/或处于期望的部署地点时,养殖装置10可以组装在船只上(例如,第一构件12、第二构件14和中间构件13可以临时耦合)。在一些实施例中,养殖装置10不需要是模块化的。例如,养殖装置10可以在制造期间和/或在运送给最终用户之前预先耦合。
25.养殖装置10的第一构件12可以是任何合适的形状、尺寸和/或配置。在一些实施例中,第一构件12可以与'143申请中描述的养殖装置的任何第一构件相似和/或基本相同。例如,在一些实施方式中,养殖装置10的第一构件12可以包括和/或可以形成生长基质等,其被配置为播种和/或以其它方式接收目标产物,诸如大型藻类配子体和/或孢子体中的一种或多种物种。在一些实施例中,第一构件12的一个或多个部分可以由相对漂浮的材料形成和/或可以播种和/或附着到目标产物,该目标产物正向漂浮或随着目标产物成熟而变得正向漂浮,从而允许第一构件12漂浮在水w的表面上。在一些情况下,这样的布置可以允许在预定时间之后和/或在期望数量的目标产物生长或积累之后至少取回第一构件12和/或收获目标产物。
26.在一些实施例中,第一构件12可以被配置为向养殖装置10的各种部件提供浮力,
而无需播种目标产物和/或以其它方式附着到目标产物(例如,正向漂浮目标产物)。例如,在一些实施方式中,第一构件12可以是浮动设备或浮标,诸如导航浮标、系泊浮标、抛丸浮标、翼梁浮标等。在一些实施方式中,这样的第一构件12可以包括或者可以耦合到被配置为捕获、收集和/或确定与养殖装置10和/或目标产物生长或积累相关联的任何合适的数据的任何数量的设备、传感器、无线电装置、相机等。因此,漂浮的第一构件12和包括在其中或耦合到其上的设备等可以被取回,例如,在阈值时间之后、在目标产物生长期望量之后,和/或响应于任何(一个或多个)其它标准被满足)。
27.在一些实施例中,第一构件12可以选择性地漂浮或仅临时漂浮,而不管第一构件12是否播种或附着目标产物。例如,第一构件12可以是和/或可以包括可充气的囊状物、囊泡,和/或可以以其它方式由可以至少临时包含空气和/或其它气体(加压或处于大气压力)的材料形成。在一些实施例中,第一构件12(例如,以囊状物的形式或包括囊状物)可以包括机械、化学和/或生物定时器/阀,其被配置为在预定时间(例如,与目标产物生长和/或积累的期望量相关联和/或允许的时间)之后释放其中包含的气体,从而降低第一构件12的漂浮。在一些实施例中,第一构件12或其至少一部分可以被配置为在部署的阈值时段之后(例如,在海洋中或海洋上等)和/或在响应于养殖装置10沉入海/海底或在养殖装置10沉入海/海底之后部分或完全降解和/或分解。在一些实施例中,第一构件12可以包括一个或多个部分,这些部分可以响应于环境条件以不同速率和/或可变速率降解和/或分解。在一些实施例中,第一构件12可以包括至少临时耦合到和/或至少临时部署在第一构件12中的密封构件。在一些实施方式中,密封构件可以是可降解的和/或可以自动或手动地与第一构件12解耦,从而允许包含在其中的空气和/或其它气体逸出。由此,第一构件12(以及养殖装置10)在最初展开时可以正向漂浮,允许在展开后浮动预定和/或阈值时间,然后随着播种在或附着在养殖装置10上的目标产物生长并获得生物质而允许下沉,如在'143申请中详细描述的那样。
28.养殖装置10的第二构件14可以是任何合适的形状、尺寸和/或配置。在一些实施例中,第二构件14可以与'143申请中描述的养殖装置的任何第二构件相似和/或基本相同。例如,在一些实施例中,第二构件14可以与第一构件12相似或基本相同。在一些实施例中,第二构件14可以是一根或多根播种绳、长绳、绳索等。在一些实施例中,第二构件14可以包括(一个或多个)可选重量,诸如金属环等(未示出),以提供第二构件14的和/或与其相关联的负向漂浮。
29.在一些实施方式中,第二构件14可以被配置为接收一种或多种目标产物15,诸如一种或多种大型藻类配子体和/或孢子体。例如,第二构件14的一个或多个部分和/或表面可以由被配置为提供促进目标产物15生长的养分的生长基质(未示出)、被配置为促进附着配子体和/或孢子体的粘合剂,和/或一种或多种配制成抑制配子体和/或孢子体污染的添加剂形成和/或可以包括它们。例如,在一些实施例中,第二构件14可以包括生长基质材料、可以由其形成、可以用其浸透或浸渍等,生长基质材料是诸如例如富海水培养基、巴氏杀菌海水、过滤海水、与缓冲溶液混合的海水,缓冲溶液包括但不限于硝酸钠(nano3)溶液、磷酸二氢钾(kh2po4)溶液、二氧化锗(geo2)等。
30.如本文进一步详细描述的,在一些实施方式中,第二构件14可以在例如诸如本文描述的那些海上和/或移动孵化场用目标产物(例如,大型藻类配子体和/或孢子体)播种。
频率识别(rfid)设备等)和/或任何其它合适的设备。在一些实施例中,养殖装置10可以包括在'143申请中详细描述的任何传感器、成像设备、跟踪设备和/或遥感技术。此外,在一些实施方式中,将这样的设备包括在第一构件12中或将这样的设备耦合到第一构件12可以允许在例如第二构件14已经与第一构件12解耦之后取回第一构件12和设备。因此,与养殖装置10相关联和/或在养殖装置10处或由养殖装置10收集的数据可以被聚合、分析、计算、处理等,以允许确定、估计和/或预测例如历史或当前目标产物生长或增长率、生物质生产、生物质产量、(一个或多个)下沉率、(一个或多个)部署地点、部署分散、与部署对应的区域中的环境条件和/或与养殖装置10相关联的任何其它期望信息和/或任何数量的养殖装置的部署。此外,在一些实施方式中,此类信息可以被使用和/或可以以其它方式通知与碳捕捉和/或封存率、数量、容量等相关联的一个或多个预测和/或量化,如在'143申请中详细描述的。
35.在一些情况下,此类计算、推导、相关性、分析等可以导致和/或产生期望水平的可预测性、可预见性等。预测和/或预报装置10(和/或包括大量装置10的农场)的增长和/或性能特性的能力和/或封存碳或二氧化碳的容量可以例如使该容量能够作为商品等被购买和/或出售。例如,确定大型藻类每单位质量和/或长度的封存容量可以允许该容量作为碳信用额度在碳信用额度市场上出售。在一些情况下,可以例如在商品市场、期货市场和/或任何其它合适的市场上买卖大型藻类和/或碳封存容量,如在'143申请中详细描述的。
36.如上所述,上述养殖装置10用一种或多种目标产物,诸如大型藻类播种,然后部署在诸如海洋、大海等水体中。在一些情况下,养殖装置10的孵化和播种可以使用已知的系统和/或方法在陆上孵化设施等处进行。在一些此类情况下,播种绳可以被缠绕(如果尚未处于缠绕或卷绕配置)并从陆上孵化场转移到船只上,其中线轴附着到本文所述的任何养殖装置。在其它情况下,线轴和/或播种绳可以在陆上孵化场和/或以其它方式在陆上或相对靠近海岸的地方附着到本文所述的任何养殖装置。一旦附着,就可以使用船只将一个或多个播种的养殖装置拖到期望的部署地点。在还有的其它情况下,播种的养殖装置可以直接从陆上、直接从陆上孵化场等部署。
37.在一些实施方式中,这样的陆上孵化场和/或陆上部署地点可以包括卸载机构等,其可以被配置为在距海岸期望距离和/或以其它方式在具有期望海上海流的地点处卸载、释放和/或以其它方式部署播种的养殖装置。这样的卸载机构可以是例如水下隧道、管道、导管、通道等。在一些实施方式中,水流可以穿过和/或沿着卸载机构通过以促进养殖装置通过卸载机构的移动。例如,可以使用泵来促进水通过卸载机构流动。在一些实施方式中,通过卸载机构的水流和养殖装置的移动可以被控制、监测、限制、调制等,以限制和/或基本上防止由不希望的高流速、压力和/或湍流引起的对大型藻类的损害。但是,传统的陆上孵化场设施可能不适合远程部署地点和/或在资源、访问等有限的区域。
38.因此,在一些实施方式中,目标产物或目标产物的生物成分的孵化和/或播种可以在例如诸如本文所述的那些海上孵化场和/或移动孵化场处进行。在一些实施方式中,例如,孵化场可以组装和/或容纳在船运容器内,而船运容器的外部保持在预定义的规格内以用于经由海船、火车、货机和/或其它货运载体等船运和/或运输。在一些实施方式中,这样的孵化场可以用在能够在海上停留相对较长时间段的相对较大的船只、轮船、小船等上。在这样的实施方式中,使用轮船或船只上的孵化场可以由于减少船舶或船只否则将返回港口
从传统陆上孵化场收集新一批播种绳的量而导致更长的船只部署时间。在其它实施方式中,这样的孵化场可以在组装地点组装并运输或船运(例如,经由海船、火车、飞机等)到部署地点或操作地点,在一些情况下,该地点可以在相对远的地点和/或在资源和/或访问有限的地点。由此,独立的移动孵化场可以在使用传统陆上孵化设施可能不可行、昂贵和/或不切实际的地区孵化和/或播种目标产物或目标产物的生物成分,但是本文描述的移动孵化场的使用不限于这样的实施方式。
39.图2是根据实施例的海上和/或移动孵化场100(本文称为“孵化场”)的示意图。如上所述,孵化场100可以是结构、设施、实验室、系统和/或部件的组件,其被配置为帮助、培养和/或促进(一个或多个)目标产物(或其(一个或多个)生物成分)的孵化和/或早期发育),诸如但不限于某些种类的大型藻类和/或大型藻类孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体。孵化场100还可以用于和/或可以以其它方式允许将(一个或多个)目标产物播种和/或附着到一个或多个养殖装置、微型农场和/或部署结构(例如,上面参考图1描述的养殖装置10)。通过播种和/或附着目标产物或目标产物的(一个或多个)生物成分,养殖装置、微型农场和/或部署结构可以部署在水体(例如,海洋、大海、湖泊、河流等)中和/或可以运送到船只等,从中可以部署养殖装置、微型农场和/或部署结构。
40.孵化场100可以是任何合适的形状尺寸和/或配置。例如,孵化场100可以是相对紧凑的、移动的和/或模块化的单元,其可以经由传统的运输和/或船运模式运输到任何合适的部署地点。例如,孵化场100可以在例如标准联运容器105(例如,刚性船运容器等)中部署、组装和/或实施。联运容器105(在本文中也称为“船运容器”或“容器”)可以是iso标准容器和/或北美标准容器。一般而言,船运容器105是矩形钢外壳,常用于干货储存、散货储存等。iso标准容器的标准尺寸例如为20英尺(ft)(6.058米)(m))、40英尺(12.192m)或45英尺(13.716m)的长度;8.5英尺(2.591米)或9.5英尺(2.896米)的高度;以及8英尺(2.438米)的宽度。北美船运容器的标准和/或通用尺寸为40英尺(6.058m)、48英尺(14.630m)或53英尺(16.154m)的长度;8.5英尺(2.591米)或9.5英尺(2.896米)的高度;以及8英尺(2.438米)或8.5英尺(2.591米)的宽度。本文所述的孵化场(例如,孵化场100)可以在任何标准和/或普通尺寸的容器中实施。例如,船运容器105可以具有40英尺(12.192m)的长度、8英尺(2.438m)的宽度以及8.5英尺(2.591m)的高度。
41.在一些实施方式中,容器105在其一端包括一组门,允许进出。在一些实施方式中,容器105可以包括附加的开口、门和/或入口。容器105可以是完全封闭的(当门关闭时)或者可以包括例如可移除和/或可缩回的部分以允许容器105在至少一侧(例如,可移除的顶部等)打开。形成容器105的结构(例如,壁、门、地板、屋顶等)可以由钢形成或从钢形成,或者可以包括由任何其它合适的材料形成或从任何其它合适的材料形成的一个或多个部分。例如,在一些实施例中,容器105可以包括由允许阳光进入容器105的相对透明材料形成的顶部或屋顶(或其一部分)。在任何实施例中,容器105的布置使得容器符合联运容器的预定标准,允许容器105使用已知的运输模式诸如卡车、铁路、轮船(越洋船只)和/或航空运输和/或船运(例如,到部署地点)。
42.如图2中所示,容器105的内部体积包括隔热体106,允许在容器105的至少一部分内进行温度控制。隔热体106可以是例如泡沫板隔热体、喷涂泡沫隔热体和/或任何其它合适的隔热体或其组合。在一些实施方式中,容器105可以包括一个或多个隔板(未示出),其
可以例如将孵化场100划分成两个或更多个工作空间。例如,容器105可以包括形成例如第一工作空间和第二工作空间的隔板。隔板可以是绝热隔板或建造并附着到容器105内部的壁,以限制工作空间之间的热传递,同时具有允许进入其之间的门。除了形成隔热屏障之外,隔板还可以形成限制和/或基本上防止液体(例如,水)在工作空间之间流动的液体屏障。在这样的实施例中,第一工作空间和第二工作空间可以用于不同的目的并且可以至少部分地基于工作空间的期望用途而包括不同的绝热体106。例如,第一工作空间可以是适合孵化、生长和/或允许发育目标产物的冷藏和/或其它形式的温度控制环境,而第二工作空间不冷藏或加热(例如,当孵化场100在相对寒冷的环境中部署和/或使用时)。因此,可以选择第一工作空间中的隔热体106以限制从第二工作空间和/或从容器105外部环境向第一工作空间的热传递。
43.如图2中所示,孵化场100包括至少一组养殖室110、水循环系统110、气体循环系统115和灯系统120。孵化场100和/或容器105还包括水接口107和电接口108,它们允许孵化场100连接到部署地点150处的水源151和电源152。虽然图2中未示出,但孵化场100还可以包括任何合适的工作台、桌子、书桌、槽、浴缸和/或任何其它合适的结构。在一些实施方式中,这样的部件和/或结构可以是已知的部件和/或具有相对常见形式和/或功能的部件。因此,这些部件和/或结构在本文中没有进一步详细描述。
44.在一些实施方式中,孵化场100可以在组装地点组装和/或建造,并在例如单独的部署地点使用。在一些实施方式中,将孵化场100装在船运容器105中可以允许使用已知的运输工具和/或运输方式诸如卡车、铁路、远洋轮船和/或航空运输和/或船运到部署地点150。部署地点150可以是可以容纳例如容器105(例如,至少40英尺x8英尺的结构)的任何合适地点。在一些情况下,部署地点150可以是相对偏远的陆地地点。在一些情况下,部署地点150可以是海上平台或支撑结构(例如,在海洋或其它水体中)。在一些情况下,部署地点150可以是船只,诸如货船或船只(例如,跨洋容器轮船)和/或任何其它合适的船只。在一些实施方式中,向部署地点150提供海上和/或移动孵化场100可以允许按需和/或就地使用,这可以更高效、更便宜和/或与将播种的养殖装置装载到船只上以便运送到水体中的部署地点的已知过程相比更不可能对目标产物造成伤害。此外,将孵化场100组装在容器105内可以提供一种相对高效且可扩展的方式来根据需要向任何部署地点提供孵化场。
45.在一些实施方式中,部署地点150可以是可以提供和/或允许访问水源151和电源152的任何合适地点。在一些实施方式中,水源151可以是例如咸水源,诸如海洋、大海等。例如,部署地点150可以是船只、海上平台或支撑结构、相对靠近海岸的陆地地点等。在这样的实施方式中,部署地点150可以提供通向咸水流或咸水源的途径。在其它实施方式中,水源151可以是例如淡水源,诸如市政水、井水、湖水、河水等。在一些实施方式中,部署地点150可以包括例如提供淡水的第一水源和提供盐水的第二水源。
46.孵化场100和/或容器105的水接口107可以是任何合适的形状、尺寸和/或配置。在一些实施例中,水接口107或其至少一部分可以是耦合到容器105的外表面的任何合适的连接器、适配器、接口等。水接口107被配置为在部署地点150处流体耦合到水源151和/或以其它方式放置成与水源151流体连通,以向部署在容器105中的孵化场100提供水流。在这种上下文中,术语“流体耦合”和“流体连通”旨在指代允许流体(例如,淡水、盐水等)从水源151流到水接口107的任何合适的直接或间接连接、耦合和/或输送模式。以这种方式,任何数量
和/或(一个或多个)类型的设备、泵、储罐、水管等都可以部署在实际水源151(例如,海洋)和水接口107之间,以建立它们之间的“流体连通”和/或将水接口107“流体耦合”到水源151。以类似的方式,孵化场100的水循环系统110经由任何中间歧管、水管、泵、储器、容纳罐、过滤器等流体耦合到水接口107和/或与其流体连通。
47.电源152可以是任何合适的电源。例如,在一些实施方式中,电源152可以是例如电网和/或部署地点150提供的任何合适的电力公用设施(例如,作为部署地点150的和/或部署地点150处的公用设施和/或电力基础设施的一部分)。在其它实施方式中,电源152可以是任何合适的独立或离网电源,诸如太阳能面板、风力发电机、水动力电源等。在这样的实施方式中,独立或离网电源可以在部署地点150处安装和/或以其它方式使用,无论是作为部署地点的和/或部署地点处的公用设施和/或电气基础设施的一部分,还是可以独立于公用设施和/或电力基础设施。例如,在一些实施方式中,电源152可以是太阳能电力系统,其包括在孵化场100中、孵化场100上和/或以其它方式由孵化场100提供或与孵化场100一起提供,该孵化场100物理安装在部署站点150并在部署站点150处使用。在其它实施方式中,电源152可以是任何合适的发电机和/或存储系统。
48.孵化场100和/或容器105的电接口108可以是任何合适的形状、尺寸和/或配置。在一些实施例中,电接口108或其至少一部分可以是耦合到容器105的外表面的任何合适的连接器、适配器、接口等。电接口108被配置为与部署地点处的电源152电耦合和/或连接和/或以其它方式放置成电连通,以向部署在容器105中的孵化场100提供电力流。在这种上下文中,术语“电耦合”、“电连接”和“电连通”旨在指代允许电力或电流从电源152流到电接口108的任何合适的直接或间接连接、耦合和/或输送模式。电接口108可以适于各种国际电压和/或电流标准。任何数量和/或(一个或多个)类型的变压器、转换器、存储设备(电池)、电缆等可以部署在实际电源152(例如,太阳能面板或电池存储)和电接口108之间以在它们之间建立“电连通”和/或将电接口108“电耦合”或“电连接”到电源152。
49.虽然图2中未示出,但电接口108和/或孵化场100可以包括任何合适的变压器和/或配电盘,其被配置为将在电接口108处接收到的电力调节、变换和/或分配到孵化场100的任何电气部件使用的电力。作为非限制性示例,孵化场100可以包括一个或多个变压器,该变压器被配置为将在电接口108处和/或由电接口108接收到的电力变换成例如三相、480伏特(v)电流,30安培(a)(例如,对于提供船运容器105的至少一部分的温度控制的冰箱或冷却器)、单相120v,100a,以及单相240v,100a。此外,电气部件可以电连接到配电盘以从其接收电力流。虽然未示出,但是孵化场100还可以包括任何数量的电源插座、开关、继电器、保险丝和/或任何其它合适的电气或电子部件,从而允许孵化场100的任何合适部分操作。以这种方式,孵化场100的电气和/或电子部件电耦合到电接口108和/或从电接口108接收电力。
50.如上所述,孵化场100包括一组养殖室110、水循环系统115、气体循环系统120和灯系统125。养殖室110可以是任何合适的形状、尺寸和/或配置。例如,每个容纳罐110可以是罐或具有允许进入内部体积的开放顶部(或被配置为开放的部分)的其它封闭结构。在一些实施例中,(一个或多个)养殖室110可以是水族箱或任何数量的水族箱。养殖室110被配置为接收一定流量或体积的水和一定流量或体积的空气(和/或其它液体和/或气体)以创建、形成和/或定义适合目标产物发育和/或目标产物的生物成分的发育的环境、栖息地、生态
系统等。在一些实施方式中,养殖室110还可以接收任何合适的(一种或多种)添加剂、(一种或多种)营养物、(一种或多种)粘合剂等,其被配置为促进置于其中的目标产物和/或目标产物的生物成分的发育。在一些实施方式中,养殖室110可以创建、形成和/或定义适合孵化一种或多种大型藻类(或其任何生物成分)等的栖息地。例如,养殖室110可以是任何合适的结构,其被配置为包含适合接收和发育大型藻类孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体的水性培养基(例如,水、空气、营养物、添加剂、粘合剂等)。
51.虽然图2中未示出,但是孵化场100可以包括任何合适的支撑结构,养殖室110可以部署在该支撑结构上,使得养殖室110升高离开容器105的地板。在一些实施方式中,这样的布置可以允许水管和/或排水管线在每个养殖室下方延伸。在一些实施方式中,养殖室110可以由透明的丙烯酸材料形成。在其它实施方式中,养殖室110可以由任何其它合适的材料形成。在一些实施方式中,该组养殖室110可以包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个养殖室。例如,在一些实施方式中,该组养殖室110包括五个养殖室。
52.孵化场100的水循环系统115可以是任何合适的配置,具有任何数量的设备、管道、配件、入口、出口、过滤器、泵、储器、容纳罐等。在一些实施例中,例如,水循环系统115可以包括容纳罐,该容纳罐被配置为经由水接口107接收来自水源151的水流。在一些实施方式中,水循环系统115可以包括一个或多个过滤器,其被配置为在运送到容纳罐之前过滤来自水接口107的水。(一个或多个)过滤器可以是和/或可以包括一种或多种预过滤器、紫外光过滤器(uv过滤器)、反渗透过滤器(r/o过滤器)和/或任何其它合适的过滤器。在一些实施方式中,水循环系统115还可以包括冷却器等,其被配置为使从水接口107接收到的水流在运送到容纳罐之前冷却或变凉。
53.如上所述,部署地点150处的水源151可以提供淡水或盐水流,或每一种的单独流。水循环系统115包括可以接收过滤水和/或冷却水流的容纳罐。在供水151仅提供淡水的情况下,天然存在的元素可以与淡水混合(在运送到容纳罐之前或在容纳罐中混合)以产生盐水。水循环系统115可以包括任何合适的泵,其被配置为将盐水流从容纳罐提供到例如养殖室110中的每一个。此外,水循环系统110可以包括任何数量的管道、水管、阀门、泵等,其被配置为在容纳罐和每个养殖室110之间建立流体连通。管道和/或水管可以包括与每个养殖室对应的至少一个出口。此外,孵化场100可以包括任何合适的管道、水管、阀门、泵等,其被配置为与水接口107和孵化场100的除养殖室110之外的一个或多个部分(诸如槽、软管、填充站等)建立流体连通。
54.如上所述,术语“流体耦合”和/或“流体连通”可以指任何合适的直接或间接连接、耦合和/或允许流体在所述部件之间流动的输送模式。例如,水循环系统115可以包括与每个养殖室110对应的至少一个出口,其允许水流和/或一定体积的水被转移到养殖室110中。在一些实施方式中,出口可以部署在养殖室110的外部并且指向养殖室110的内部体积以允许水通过水循环系统115被转移到养殖室110中。因此,在这种上下文中,虽然没有物理耦合,但是水循环系统115流体耦合到养殖室110和/或与养殖室110流体连通。
55.在一些实施方式中,孵化场100可以包括例如淡水水管和盐水水管,并且可以包括一个或多个阀门,如果期望,这些阀门可以选择性地流体耦合两个水管系统。例如,从水接口107接收的淡水可以流过水循环系统115的淡水部分和/或其管道或水管到达泵,该泵例
如可以将淡水泵送到热水器、槽、软管出口和/或孵化场100中使用的任何其它部件。在一些实施方式中,淡水随后可以流过预过滤器和r/o过滤器并进入到容纳罐中。此外,可以将平行流的淡水运送到养殖室110中的每一个。
56.在一些情况下,从水接口107接收的盐水可以流过水循环系统115的盐水部分和/或其管道或水管到达泵,该泵例如可以将盐水泵送至少通过uv过滤器并进入到容纳罐中。然后可以将盐水从容纳罐中泵送到每个养殖室110。以这种方式,水循环系统115可以包括例如两组管道和/或水管,每组包括与每个养殖室对应110的至少一个出口。
57.虽然水循环系统115在上文中被描述为与水接口107流体耦合和/或流体连通,但是水循环系统115的一个或多个部件也可以电耦合到电接口108。例如,水循环系统115可以包括任何数量的泵、过滤器、阀门、加热器、冷却器等,它们可以从电接口108接收电力流以将部件置于“开启”状态和/或在任何数量的操作状态或模式之间转换部件(例如,将螺线管转换成打开、关闭或切换阀门)。
58.孵化场100的气体循环系统120可以是任何合适的配置,具有任何数量的设备、管道、配件、入口、出口、泵、储器、压缩机等。在一些实施例中,例如,气体循环系统120可以包括电耦合到电接口108(经由配电盘、保险丝盒等)的空气/气体泵、压缩机等。空气/气体泵或压缩机流体耦合到任何数量的管道等,这些管道又包括至少一个被配置为与每个养殖室110流体连通的出口。例如,在一些实施方式中,气体循环系统120可以包括每个养殖室110的两个出口,每个出口部署在对应的养殖室110内。在一些实施方式中,每个出口可以耦合到和/或终止于气石等。因此,气体循环系统120可以向养殖室110中的一个或多个提供气体(例如,空气)流以给部署在其中的一定体积的水(例如,盐水)充气。
59.虽然未示出,但气体循环系统120可以包括任何合适的过滤器,其被配置为过滤进入到空气泵中的空气流和/或从空气泵出去的空气流。在一些实施方式中,例如,气体循环系统120可以包括高效微粒空气(hepa)过滤器和/或可以在对应于培养室110和/或部署在培养室110中的出口之前过滤来自空气泵的空气流的任何其它合适的过滤器。
60.虽然图2中未示出,但水循环系统115和气体循环系统120可以包括任何数量的阀门等,这些阀门被配置为分别控制通过其中的水流和气体流。例如,在一些实施方式中,气体循环系统120可以包括在与养殖室110相关联的每个出口处或刚好之前的阀门。类似地,水循环系统115可以包括在与养殖室110相关联的每个出口处或之前的阀门。此外,水循环系统115可以包括一个或多个阀门,用于控制和/或允许水流入到容纳罐、任何数量的槽、填充站、软管等中。此外,水循环系统115可以包括排水系统或带有一个或多个阀门的管线,控制和/或允许将流体从(一个或多个)容纳罐、(一个或多个)槽、(一个或多个)填充站、(一个或多个)养殖室110等排放到排水系统或管线中并最终流出容器105。在一些实施方式中,水和气体循环系统的阀门可以是例如旋塞阀门和/或其它手动操作的阀门。在其它实施方式中,阀门可以是例如具有螺线管等的电动阀,其被配置为在两个或更多个操作状态、模式和/或流动路径之间转换阀。在一些实施方式中,孵化场100可以包括中央控制器等,其可以提供用于控制电动阀的任何合适的接口。在一些实施方式中,可以经由诸如移动设备、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、台式机和/或任何(一个或多个)其它计算设备的远程设备来控制电动阀。此外,孵化场100可以包括任何数量的传感器,其被配置为感测与部署在养殖室110中和/或运送到养殖室110的水和/或气体相关联的任何合适的特性。在一些情况下,
这样的布置可以允许孵化场100的至少半自主控制和/或操作。
61.孵化场100的灯系统125可以是任何合适数量和/或类型的灯,其被配置为向和/或为每个养殖室110提供光。在一些实施方式中,例如,灯可以是被配置为提供具有期望波长或波长范围的光的生长灯。例如,在一些情况下,生长灯可以被配置为发射全光谱光。在一些情况下,生长灯可以在可见光谱的蓝端或可见光谱的红端处或附近提供和/或发射光。在一些实施方式中,生长灯可以在任何数量的状态和/或配置之间转换以提供和/或发射具有任何期望波长的光。在一些情况下,提供可见光谱的蓝端或红端处的光可以例如选择性地控制在一个或多个养殖室110中孵化和/或发育的配子体的性别。
62.在一些实施例中,灯系统125可以包括与每个养殖室对应110的灯(例如,生长灯和/或任何其它合适类型的灯)。在其它实施例中,灯系统125可以包括每个养殖室110的多个灯,或者可以包括对应于多个养殖室110和/或为多个养殖室110提供光的灯。在一些实施方式中,灯系统125的灯(例如,生长灯)可以悬挂在容器105上并部署在养殖室110上方。在一些实施方式中,灯系统125的灯可以相对于养殖室110是可调节的,从而允许灯降低到更靠近养殖室110或者升高到远离养殖室110。在其它实施方式中,灯可以部署和/或安装在相对于养殖室110的任何合适的位置。
63.虽然上文将灯系统125描述为包括多个生长灯等,但在一些实施方式中,灯系统125可以包括任何数量的其它灯,这些灯被配置为照亮容器105内部的至少一部分或孵化场100的至少一部分。此外,灯系统125可以包括任何数量的开关、继电器等,其被配置为控制电流流向至少一些灯以在“关”状态和“开”状态之间转换灯。在一些实施方式中,灯系统125的开关和/或(一个或多个)其它控制机构可以是手动操作的开关。在其它实施方式中,开关和/或(一个或多个)其它控制机制可以是“智能”开关等,其可以允许手动控制或经由远程设备(诸如远程控制器、移动设备、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、台式机和/或任何(一个或多个)其它计算设备)进行远程控制。
64.下面参考图3和图4描述建立、组装和/或使用海上和/或移动孵化场的方法。例如,图3是图示根据实施例的建立和/或使用海上和/或移动孵化场的方法20的流程图。在一些实施方式中,方法20包括在21处在组装地点在船运容器内组装移动孵化场。移动孵化场可以与孵化场100和/或本文描述的任何其它孵化场至少在形式和/或功能上相似和/或基本相同。例如,孵化场可以被配置为促进一种或多种目标产物(诸如例如一种或多种大型藻类(或其(一种或多种)生物成分)的孵化、早期发育、播种、用粘合剂固定生物材料等。
65.在一些情况下,在船运容器内组装孵化场可以提供一种相对高效和可扩展的方式,根据需要为任何期望的部署地点提供孵化场。组装孵化场可以包括在船运容器中安装和/或组装至少一组养殖室(例如,养殖室110)、水循环系统(例如,水循环系统115)、气体循环系统(例如,气体循环系统120),以及灯系统(例如,灯系统125)。船运容器可以是标准联运容器,如上面参考容器105所述。孵化场还可以包括电接口(例如,电接口108)和水接口(例如,水接口107),它们中的每一个都耦合到船运容器的外表面。电接口电耦合到水循环系统、气体循环系统、灯系统和包括在孵化场中(或以其它方式部署在船运容器中)的任何其它合适的部件的一个或多个部分。水接口流体耦合到水循环系统和包括在孵化场中(或以其它方式部署在船运容器中)的任何其它合适的部件的一个或多个部分。
66.在22处,移动孵化场被运输到与组装地点不同的部署地点。例如,在一些情况下,
移动孵化场可以在任何合适的地点(诸如陆基设施等)处组装。在船运容器中组装孵化场可以使容器保持符合建立的船运要求和/或允许使用已知运输方式运输和/或船运船运容器(以及其中包含的移动孵化场)的标准。例如,在一些实施方式中,孵化场可以经由卡车、火车、轮船、飞机等进行运输。在一些情况下,部署地点可以是可以容纳例如容器的任何合适地点,如上参考部署地点150所述。在一些情况下,部署地点可以是相对偏远的陆基地点。在一些情况下,部署地点可以是海上平台或支撑结构(例如,在海洋或其它水域中)。在一些情况下,部署地点可以是船只,诸如货船或船只(例如,跨洋容器轮船)和/或任何其它合适的船只。在一些实施方式中,向部署地点提供移动孵化场可以允许按需和/或就地使用,这可以更高效、更便宜和/或与将播种的养殖装置装载到船只上以便运送到水体中的部署地点的已知过程相比不太可能对目标产物(例如,大型藻类)造成损害。
67.在23处,移动孵化场的电接口在部署地点与电源电耦合。如上所述,电接口耦合到船运容器的外表面。电源可以是由部署地点提供、安装在部署地点处或上,和/或以其它方式在部署地点操作的任何合适的电源。在一些实施方式中,电源可以与上面参考图2描述的电源152相似和/或基本相同。此外,在电气和/或电子元件电耦合到电接口的情况下,电源可以经由电接口(以及在其之间电耦合的任何配电盘、保险丝盒、变压器等)为孵化场的连接部件供应电力流。
68.在24处,移动孵化场的水接口与部署地点处的水源流体耦合。如上所述,水接口耦合到船运容器的外表面。水源可以是由部署地点提供、安装在部署地点处或上,和/或以其它方式在部署地点处或上操作或可用的任何合适的水源。在一些实施方式中,水源可以与上面参考图2描述的水源151类似和/或基本相同。以这种方式,水源可以提供淡水流、咸水流或淡水和咸水的单独流。通过流体耦合到水循环系统和孵化场的任何其它部件(槽、填充站、软管等)的水接口,水源可以经由水接口(以及在其之间流体耦合的任何泵、歧管、水管、阀门等)将水流(例如,淡水和/或盐水)供应到孵化场的连接部件。
69.图4是图示根据实施例的使用海上和/或移动孵化场的方法30的流程图。移动孵化场可以与孵化场100和/或本文所述的任何其它孵化场至少在形式和/或功能上相似和/或基本相同。例如,孵化场可以被配置为促进一种或多种目标产物(例如,一种或多种大型藻类(或其生物成分)的孵化、早期发育、播种、用粘合剂固定生物材料等。
70.孵化场可以在诸如标准联运容器之类的船运容器内部署或组装,如上面参考容器105所述。孵化场可以在船运容器中包括至少一组养殖室(例如,养殖室110)、水循环系统(例如,水循环系统115)、气体循环系统(例如,气体循环系统120)和灯系统(例如,灯系统125)。孵化场还可以包括电接口(例如,电接口108)和水接口(例如,水接口107),它们中的每一个都耦合到船运容器的外表面。电接口电耦合到水循环系统、气体循环系统、灯系统和包括在孵化场中(或以其它方式部署在船运容器中)的任何其它合适的部件的一个或多个部分。水接口流体耦合到水循环系统和包括在孵化场中(或以其它方式部署在船运容器中)的任何其它合适的部件的一个或多个部分。在一些情况下,孵化场可以在组装地点组装在船运容器中,并且一旦被组装,船运容器就可以根据上面参考图3描述的方法20运输到部署地点。
71.在一些实施方式中,方法30包括在31处将移动孵化场的电接口电耦合到电源。如上所述,电接口耦合到船运容器的外表面。电源可以是由部署地点提供、安装在部署地点处
或上,和/或以其它方式在部署地点操作的任何合适的电源。在一些实施方式中,电源可以与上面参考图2描述的电源152相似和/或基本相同。此外,在电气和/或电子元件电耦合到电接口的情况下,电源可以经由电接口(以及在其之间电耦合的任何配电盘、保险丝盒、变压器等)为孵化场的连接部件供应电力流。
72.在32处,移动孵化场的水接口与水源流体耦合。如上所述,水接口耦合到船运容器的外表面。水源可以是由部署地点提供、安装在部署地点处或上,和/或以其它方式在部署地点处或上操作或可用的任何合适的水源。在一些实施方式中,水源可以与上面参考图2描述的水源151类似和/或基本相同。以这种方式,水源可以提供淡水流、咸水流或淡水和咸水的单独流。通过流体耦合到水循环系统和孵化场的任何其它部件(槽、填充站、软管等)的水接口,水源可以经由水接口(以及在其之间流体耦合的任何泵、歧管、水管、阀门等)将水流(例如,淡水和/或盐水)供应到孵化场的连接部件。
73.在33处,水通过移动孵化场的水循环系统转移到一组养殖室中的至少一个养殖室。如上所述,水循环系统和每个养殖室部署在船运容器内。在一些情况下,孵化场可以包括一个或多个泵、阀门、过滤器等,其耦合到水接口的出口并且被配置为在将水流运送到孵化场的至少一些部件之前接收水流。例如,在一些实施方式中,可以向泵提供电力,该泵又可以从水接口的出口接收淡水或盐水流并且可以将水流运送到至少一个过滤器。在一些实施方式中,过滤器可以将过滤后的水提供到容纳罐中或直接提供到一个或多个养殖室中。在水源提供淡水流的情况下,方法30可以可选地包括将天然存在的元素与淡水混合(在运送到容纳罐之前或在容纳罐内混合)以产生盐水。由此,水循环系统然后可以将盐水从容纳罐循环和/或以其它方式转移到例如一个或多个养殖室。
74.在一些实施方式中,一部分淡水可以(经由任何合适的(一个或多个)泵、(一个或多个)阀门和/或水管)提供给孵化场的淡水部件,诸如槽、填充站、软管等,而不与天然存在的成分混合来产生盐水。例如,当孵化场用于孵化和/或播种大型藻类(或其生物成分)时,水循环系统的盐水部分可以将一定流量或体积的盐水(例如,来自容纳罐)提供到包含或接收大型藻类的生物成分(例如,大型藻类孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体)的一个或多个养殖室中,而水循环系统的淡水部分可以向孵化场的任何合适的淡水部件提供一定流量或体积的淡水。
75.在34处,气体通过气体循环系统转移到至少一个养殖室。如上所述,气体循环系统部署在船运容器内。气体循环系统可以包括例如空气/气体泵等,其可以响应于电力流而运送气体(例如,空气)流通过气体循环系统。如上面参考气体循环系统120所述,气体循环系统可以包括至少一个与每个养殖室流体连通的出口。在一些实施方式中,气体循环系统可以包括部署在每个养殖室中的两个或更多个出口。气体循环系统的出口可以例如耦合到(一个或多个)气石等。由此,气体循环系统可以将气体(例如,空气)流提供到养殖室中,从而给包含在其中的一定体积的水充气。
76.在一些实施方式中,在水循环系统将一定流量和/或体积的水提供到养殖室中并且气体循环系统将气体流提供到养殖室中以使其中包含的一定体积的水重充气的情况下,方法30可以可选地包括将目标产物部署在养殖室中。在一些情况下,例如,目标产物可以是一种或多种大型藻类。在这种情况下,可以将大型藻类的至少一种生物成分(例如,大型藻类孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体)部署在养殖室中。由此,方法30还包括在35处向部
署在船运容器内的灯系统提供电力流,使得灯系统向或朝大型藻类的至少一种生物成分(诸如包含在至少一个养殖室中的大型藻类孢子、游动孢子、配子体或孢子体)提供和/或发射光。
77.如上面参考灯系统125所述,灯系统可以包括例如任何数量的生长灯,其被配置为在或朝养殖室和部署在其中的大型藻类(或其生物成分)上提供和/或照射光。在一些情况下,生长灯可以放置在养殖室内。在一些情况下,生长灯可以被配置为提供全光谱光。在其它情况下,生长灯可以被配置为提供具有期望波长或波长范围的光。例如,在一些情况下,可能期望生长灯提供可见光谱的蓝端处或蓝端上的光、可见光谱的红端处或红端上的光、紫外光、红外光等,如上面参考灯系统125所述。
78.如上所述,方法30可以用于孵化和/或以其它方式促进目标产物或其生物成分(诸如大型藻类孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体)的早期发育。虽然图4中未示出,但是一旦目标产物或目标产物的生物成分已经孵化和/或以其它方式发育到期望量,方法30就可以包括和/或可以允许一个或多个播种绳和/或基质部署在一个或多个包含目标产物的养殖室中。例如,播种绳和/或基质可以是和/或可以类似于例如上面参考图1描述的养殖装置10的第二构件14。在这种情况下,播种绳和/或基质可以在(一个或多个)养殖室中浸泡任何期望的时间,从而允许目标产物(或其生物成分)被播种在和/或以其它方式附着在播种绳和/或基质上。在一些情况下,大型藻类(或其生物成分)可以通过用大型藻类孢子直接固定而被播种、固定和/或附着到播种绳和/或基质。在一些情况下,可以使用粘合剂(例如,粘性粘合材料等)将大型藻类(或其生物成分)播种、固定和/或附着到播种绳和/或基质上,然后直接固定大型藻类配子体、孢子体或大型藻类二倍体细胞培养物。在一些情况下,大型藻类(或其生物成分)可以通过在翻滚培养物中施肥和生长大型藻类而被播种、固定和/或附着到播种绳和/或基质。在一些情况下,可以使用任何合适的方法或其任何合适的组合将大型藻类(或其生物成分)播种、固定和/或附着到播种绳和/或基质。通过将目标产物(或其生物成分)播种、固定和/或附着到播种绳和/或基质(例如,养殖装置的第二构件),可以提供播种绳和/或基质以用于在水体(例如,海洋)中组装和部署的部署船只。替代地,当孵化场的部署地点是船只时,播种绳和/或基质可以与一个或多个其它部件(例如,第一构件和/或中间构件)组装以形成养殖装置,其然后可以部署在水体(例如,海洋)中。
79.上面分别参考图3和图4描述的方法20和方法30可以在任何合适的部署地点(诸如例如陆基部署地点、海上结构和/或船只)处实施。在一些情况下,海上和/或移动孵化场可以部署在船运容器中并在例如轮船、船只等上实施和/或使用。在一些这样的实施方式中,海上和/或移动孵化场可以是独立的移动孵化场,诸如上面参考图2描述的孵化场100。但是,在其它实施方式中,船只可以包括和/或船只的至少一部分可以适于形成海上孵化场或用作海上孵化场,该海上孵化场至少在功能上类似于孵化场100。由此,船只可以允许在海上(例如,在行驶到部署地点时和/或在行驶到部署地点的同时)执行孵化操作和/或方法。
80.例如,这样的船只可以包括任何数量的储器、容纳罐、浴槽、水族箱、养殖室等,它们可以接收例如目标产物孢子、游动孢子、配子体和/或孢子体、一个或多个线轴或卷轴播种绳或其它合适的播种基质、富含营养物和/或过滤的水(例如,过滤海水等),等等。在一些实施方式中,可以对播种绳进行播种并使其发育和/或生长到期望的程度,然后附着到例如养殖装置的第一构件或第二构件。在其它实施方式中,播种绳可以附着到本文所述的任何
养殖装置的第一和/或第二构件,然后可以将其部署在罐、储器、腔室等中,并且目标产物孢子、游动孢子、配子体或孢子体可以附着在例如第一和/或第二构件(例如,养殖装置10的第一构件12和/或第二构件14)的播种绳上。在一些实施方式中,播种绳可以是和/或可以形成养殖装置的第二构件(例如,养殖装置10的第二构件14)的至少一部分。
81.在一些情况下,船只可以包括多个罐或腔室和/或一个或多个多级罐或腔室,允许播种绳(或其附着到的养殖装置)的播种分阶段进行。例如,在一些情况下,养殖装置的播种可以包括播种养殖装置的第一构件(例如,类似于第一构件12)而不播种养殖装置的第二构件(例如,类似于第二构件14)(或反之亦然)。在期望的播种时间之后,可以将养殖装置转移到单独的罐或同一罐的单独阶段,该罐被配置为允许第二构件的播种。以这种方式,可以例如基于正在播种的目标产物(例如,大型藻类)的种类控制和/或定制罐等内的条件。在一些情况下,养殖装置的第一构件和第二构件可以以任何合适的顺序或同时在同一罐中或在单独的罐中播种。
82.此外,船只中包含的多个罐或腔室可以用于为任何数量的播种绳播种。例如,在一些实施方式中,船只可以包括足够数量的罐等以针对给定部署地点播种期望数量的养殖装置。在一些情况下,这样的布置可以允许任何数量的养殖装置的按需或接近按需播种。在一些实施方式中,这样的布置可以允许减小包括在船只中的罐的尺寸,因为这些罐不需要容纳播种的养殖装置的整个负载,否则如果从传统陆上孵化设施接收播种的养殖装置,那么这些罐将需要容纳养殖装置的整个负载。
83.船只还可以包括照明系统和/或设备等,其被配置为提供具有期望频率的波长(例如,产生红光、蓝光、白光和/或包括紫外线和/或红外线的任何其它合适的光的波长)的光。由此,播种绳可以保持在罐、储器、浴槽、养殖室等中,直到目标产物已经生长到期望的量,然后可以被部署、排放和/或以其它方式从船只转移到期望的海上部署地点。在一些实施方式中,船只可以使得罐等被允许向开阔水域(海洋、大海洋)开放和/或被淹没以允许播种的养殖装置流入到开阔水域中。
84.在一些实施方式中,船只可以包括一个或多个卷轴、套筒、支架和/或其它存储结构,其被配置为在播种之前存储任何数量的养殖装置。类似地,船只可以包括任何合适的存储结构等,其被配置为在播种之前存储播种绳。在一些情况下,这样的布置可以增加船只相对于从陆上孵化场接收播种的养殖装置的船只的空间的高效使用。此外,在一些实施方式中,这样的布置可以允许按需或接近按需组装预播种和/或后播种养殖装置。在一些实施方式中,船只可以包括一个或多个机器、机器人、机构、设备等,其被配置为组装养殖装置和/或被配置为将播种绳附着到养殖装置。
85.在一些情况下,这种船只也可以用于例如收获成熟的目标产物(例如,大型藻类)。例如,在一些实施方式中,船只可以至少部分地基于任何数量的大型藻类养殖场和/或部署地点的已知生命周期沿着预定义路径行进。在一些情况下,这样的船只可以沿着预定义路径的第一部分行进,在此期间船只正在播种和部署播种的养殖装置,并且在部署期望数量的养殖装置之后,可以沿着预定义路径的第二部分行进,在此期间该船只收获成熟的大型藻类。在其它情况下,船只可以基本上同时执行部署和收获操作。在一些实施方式中,可以从船上部署任何数量的无人机等以收获成熟的大型藻类和/或部署种植的养殖装置。在一些情况下,船只和/或无人机可以被配置为收获自由浮动的大型藻类(例如,野生大型藻类
和/或否则没有附着到养殖装置的一部分或不包括在微型农场中的大型藻类)。此外,船只可以包括任何合适的装备、设备、机制、实验室等,允许评估大型藻类生长、重量和/或生物量计算、碳封存分析和/或计算等,和/或任何其它合适的分析。
86.在一些实施方式中,船只可以包括、执行和/或可以被配置为提供任何和/或所有以下非限制性优点、特征、过程等。
87.·
将来自陆基孵化场和/或移动孵化场的线轴和/或卷轴播种绳直接接收到船只的储存罐中。
88.·
将预先播种的播种绳接收到船只的空罐中并用例如船只上过滤后的海水填充罐。
89.·
大型藻类的船上孵化,本文描述的任何养殖装置的船上播种,
90.以及直接从船只部署播种的养殖装置。
91.·
部署养殖装置的卷轴(例如,浮标)—包括充气和/或以其它方式将养殖装置从储存状态转换为部署状态。
92.·
将目标产物部署(包括任何数量的养殖装置等)从陆上拖到期望的部署地点。
93.·
将养殖装置以储存或放气状态储存在诸如支架(例如,类似于杂志架)的储存容器或结构中。
94.·
船上充气和/或养殖装置从储存状态到部署状态的转换以及本文描述的诸如定时器和/或压力激活的插头、传感器、密封件、通信设备、成像设备、遥测设备、跟踪设备等任何设备的安装。
95.·
提供一种机器、设备、机器人和/或机构,被配置为将播种绳连接到养殖装置(或被配置为促进将播种绳连接到养殖装置)。在播种绳形成第二构件的至少一部分的实施方式中,该机器、设备、机器人和/或机构可以被配置为至少临时将第二构件耦合到养殖装置的第一构件(例如,经由中间构件),如上面参考养殖装置10所述。
96.·
使用例如无人机和/或任何其它合适的收获装备(例如,钩子、网、绞车等)收获自由浮动的大型藻类和/或养殖的大型藻类。
97.·
使用无人机、卫星链路、传感器、扫描仪、相机、雷达、声纳和/或任何其它合适的设备监测大型藻类农场和/或自由浮动的大型藻类。
98.·
使用船只上的装备和/或实验室(例如,应变计、引伸计、相机、秤、换能器等)估计大型藻类的重量和/或生物量,并允许计算给定时间段内的平均重量以进行评估等,拖拽和负向漂浮,而无需将数据中继到陆上设施和/或资源。
99.·
使用播种绳、绳索、延绳等的形状将水和养分引导到播种绳等。
100.·
用氮或铁对播种绳和/或种子养殖装置进行海上施肥以帮助生长。
101.虽然已经特别示出和描述了各种实施例,但是应该理解的是,它们仅以示例的方式呈现,而不是限制。在不脱离本公开的精神和/或不改变其功能和/或优点的情况下,除非另有明确说明,否则可以对形式和/或细节进行各种改变。在上述示意图和/或实施例指示以某些朝向或位置布置的某些部件的情况下,可以修改部件的布置。
102.虽然各种实施例已被描述为具有特定特征和/或部件的组合,但其它实施例可能具有来自本文描述的任何实施例的任何特征和/或部件的组合,互斥组合除外。本文描述的实施例可以包括描述的不同实施例的功能、部件和/或特征的各种组合和/或子组合。
103.各种部件的具体配置也可以变化。例如,各种部件的尺寸和具体形状可以不同于所示实施例,同时仍提供如本文所述的功能。更具体而言,可以针对期望的或预期的用途具体地选择各种部件的尺寸和形状。因此,应该理解的是,实施例和/或其部件的尺寸、形状和/或布置可以适于给定用途,除非上下文明确另有说明。
104.在上述方法和/或事件指示某些事件和/或过程以某种顺序发生的情况下,某些事件和/或过程的顺序可以被修改。此外,某些事件和/或过程可以在可能的情况下在并行处理中同时执行,以及如上所述顺序执行。
技术特征:
1.一种装置,包括:船运容器,其中部署有:至少一个养殖室,每个养殖室被配置为接收目标产物的至少一种生物成分;与每个养殖室流体连通的水循环系统,所述水循环系统被配置为向每个养殖室提供一定体积的水;与每个养殖室流体连通的气体循环系统,所述气体循环系统被配置为提供进入到每个养殖室中的气体流;以及灯系统,被配置为为每个养殖室提供光;电接口,被配置为将船运容器电耦合到电源;以及水接口,被配置为将船运容器流体耦合到水源。2.如权利要求1所述的装置,其中所述目标产物是大型藻类并且所述目标产物的所述至少一种生物成分是大型藻类孢子、游动孢子、配子体或孢子体中的至少一种。3.如权利要求2所述的装置,其中所述灯系统包括至少一种生长灯,其被配置为向包含在至少一个养殖室中的所述大型藻类孢子体、游动孢子、配子体或孢子体中的所述至少一种提供紫外光、可见光或红外光中的至少一种。4.如权利要求1所述的装置,其中所述船运容器之中还部署有:温度控制系统,被配置为调节所述船运容器内的温度。5.如权利要求1所述的装置,其中所述船运容器之中还部署有:与每个养殖室流体连通的排水系统,所述排水系统选择性地允许水从养殖室中的至少一个养殖室流到所述船运容器外部的体积。6.如权利要求1所述的装置,其中所述船运容器之中还部署有:与所述气体循环系统流体耦合的气泵,所述气体循环系统被配置为将来自所述气泵的气体流提供到每个养殖室中。7.如权利要求1所述的装置,其中所述船运容器之中还部署有:与所述水接口流体耦合的容纳罐,所述水循环系统被配置为在容纳罐和每个养殖室之间转移水。8.如权利要求7所述的装置,其中所述水源是盐水源,所述水循环系统是被配置为将盐水从所述容纳罐转移到每个养殖室中的盐水循环系统。9.如权利要求7所述的装置,其中所述水源是淡水源,所述容纳罐接收来自所述淡水源的淡水流,所述容纳罐允许一种或多种天然存在的元素与包含在所述容纳罐中的淡水混合以生产盐水,所述水循环系统是被配置为将盐水从所述容纳罐转移到每个养殖室中的盐水循环系统。10.如权利要求9所述的装置,还包括:与每个养殖室流体连通的淡水循环系统,所述淡水循环系统被配置为将淡水转移到每个养殖室中。11.一种方法,包括:在组装地点处,在船运容器内组装大型藻类孵化场;将所述大型藻类孵化场运输到与组装地点不同的部署地点;将所述大型藻类孵化场的电接口电耦合到所述部署地点处的电源,所述电接口耦合到
所述船运容器的外表面;以及将所述大型藻类孵化场的水接口流体耦合到所述部署地点处的水源,所述水接口耦合到所述船运容器的外表面。12.如权利要求11所述的方法,其中所述组装包括:对所述船运容器内部的至少一部分进行热绝缘;在所述船运容器内组装至少一个养殖室,每个养殖室被配置为接收大型藻类的至少一种生物成分;在所述船运容器内组装水循环系统,所述水循环系统具有与与每个养殖室对应的至少一个出水口流体连通的容纳罐,所述容纳罐被配置为从所述水接口接收水流,所述水循环系统被配置为经由所述对应的至少一个出水口将一定体积的水从所述容纳罐转移到每个养殖室中;在所述船运容器内组装气体循环系统,所述气体循环系统具有与与每个养殖室对应的至少一个气体出口流体连通的气泵,所述气体循环系统被配置为经由所述对应的至少一个气体出口将来自所述气泵的气体流提供到每个养殖室中;在所述船运容器内组装灯系统,所述灯系统被配置为响应于来自所述电接口的电力向包含在所述至少一个养殖室中的大型藻类的所述至少一种生物成分提供紫外光、可见光或红外光中的至少一种;以及与每个养殖室流体连通的排水系统,所述排水系统选择性地允许水从养殖室中的至少一个养殖室流到所述船运容器外部的体积。13.如权利要求12所述的方法,其中所述气体循环系统的气泵电连接到所述电接口,所述气泵被配置为响应于电力流压缩一定体积的气体,所述压缩气体被配置为通过所述气体循环系统转移到气体出口中的至少一个气体出口;以及所述水循环系统包括电连接到所述电接口的至少一个水泵,所述至少一个水泵被配置为响应于电力流通过所述水循环系统将水流从容纳罐提供到水出口中的至少一个水出口。14.如权利要求12所述的方法,其中所述运输包括经由海运货船或火车中的至少一种进行运输。15.如权利要求12所述的方法,其中所述运输包括经由海运货船进行运输,所述大型藻类孵化场在海运货船上时处于部署地点并且海运货船处于公海上的期望地点。16.如权利要求12所述的方法,其中所述大型藻类的生物成分是大型藻类孢子体、游动孢子、配子体或孢子体中的至少一种。17.一种方法,包括:将大型藻类孵化场的电接口电耦合到电源,所述大型藻类孵化场容纳在船运容器内,所述电接口耦合到所述船运容器的外表面;将所述大型藻类孵化场的水接口流体耦合到水源,水接口部署在所述船运容器外部;通过所述大型藻类孵化场的水循环系统将水转移到至少一个养殖室,所述水循环系统和所述养殖装置部署在所述船运容器内;通过气体循环系统将气体转移到所述至少一个养殖室,所述气体循环系统部署在所述船运容器内;以及向部署在所述船运容器内的灯系统提供电力流,使得所述灯系统向包含在所述至少一
个养殖室中的大型藻类的至少一种生物成分提供光。18.如权利要求17所述的方法,其中通过所述水循环系统转移水包括将一定体积的水从流体耦合到所述水接口的容纳罐转移到所述至少一个养殖室,所述容纳罐部署在所述船运容器内。19.如权利要求18所述的方法,其中所述水源是淡水源,所述方法还包括:将淡水流从所述水接口转移到所述容纳罐;将所述容纳罐中包含的淡水与一种或多种天然存在的元素混合以产生盐水,将一定体积的水从容纳罐转移到所述至少一个养殖室包括将一定体积的盐水从容纳罐转移到所述至少一个养殖室。20.如权利要求19所述的方法,其中所述水循环系统是盐水循环系统,所述方法还包括:将淡水流通过所述大型藻类孵化场的淡水循环系统转移到所述至少一个养殖室,所述淡水循环系统部署在所述船运容器内并且至少部分地独立于所述盐水循环系统。21.如权利要求17所述的方法,其中将气体通过所述气体循环系统转移到所述至少一个养殖室包括通过所述气体循环系统将气体流从气泵转移到所述至少一个养殖室。22.如权利要求17所述的方法,其中所述灯系统包括多个生长灯,向所述灯系统提供电力为使得所述多个生长灯向包含在所述至少一个养殖室中的大型藻类孢子、游动孢子、配子体或孢子体中的至少一种提供紫外光、可见光或红外光中的至少一种。23.如权利要求17所述的方法,其中所述大型藻类的生物成分是大型藻类孢子、游动孢子、配子体或孢子体中的至少一种。24.如权利要求23所述的方法,还包括:将养殖装置的至少一部分部署在所述至少一个养殖室中以用大型藻类配子体或孢子体播种所述养殖装置的至少所述部分。25.如权利要求17所述的方法,还包括:在组装地点处组装容纳在所述船运容器内的大型藻类孵化场;以及在组装后将所述船运容器运输到与所述组装地点不同的部署地点,所述电源和所述水源分别为所述部署地点处的电源和水源。
技术总结
一种装置包括船运容器(100)、被配置为将船运容器电耦合到电源的电接口(108),以及被配置为将船运容器流体耦合到水源的水接口(107)。船运容器具有部署在其中的一个或多个养殖室(110)、与(一个或多个)养殖室流体连通的水循环系统(115)、与(一个或多个)养殖室流体连通的气体循环系统(120),以及灯系统(125)。每个养殖室被配置为接收目标产物的至少一种生物成分。水循环系统被配置为向(一个或多个)养殖室中提供一定体积的水,气体循环系统被配置为向(一个或多个)养殖室中提供气体流,并且灯系统被配置为向(一个或多个)养殖室提供光。室提供光。室提供光。
技术研发人员:S
受保护的技术使用者:奔潮科技股份有限公司
技术研发日:2021.10.14
技术公布日:2023/8/14
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/