在西澳大利亚,研究员Amin Mirabbasi,在默多克大学藻类创新中心攻读博士学位,三年来致力于设计填充微藻的光生物反应器,这些反应器可以集成到住宅、城市建筑和矿区住宿中。他的目标是减少空调的使用,净化空气并捕获碳,提供一种可持续的建筑解决方案。
珀斯的气候为微藻的种植提供了有利条件:高太阳能可用性和最低的冻结风险。然而,过热控制是确保系统效率的关键。
环境和能源效益
微藻因其捕获碳和减少温室气体的能力而脱颖而出。研究表明,它们可以比陆地植物高效10到50倍地固定CO₂,具有快速的生长速度和高生物质生产率。
此外,光生物反应器还提供热效益:
- 吸收热量并过滤太阳辐射,减少室内过热。
- 降低对空调的依赖,产生能源节约和较低的运营成本。
- 净化室内空气,通过产生氧气和保留污染物。
在矿区和城市环境中的应用
Mirabbasi的一个重点是设计用于矿区住宿的预制模块,适用于极端条件。安装在立面的光生物反应器作为被动太阳能控制系统,提供阴影和凉爽,同时改善空气质量。
研究员还探索城市应用:
- 公交车站和行人庇护所。
- 带有艺术元素的车库和街道。
- 步道和商业立面的管状光生物反应器,夜间通过LED照明,成为活生生的雕塑。

城市藻树
在他最引人注目的原型中,有一个城市藻树,这是一种模仿自然植被基本功能的结构:
- 提供阴影并吸收热量。
- 收集雨水。
- 通过太阳能自给自足地运行。
这种“树”可以容纳1500升培养液,每年生产多达700公斤氧气,并每年消除约1000公斤CO₂。虽然这些数字并不神奇,但它们为在社区、校园或工业区创建这些结构的网络提供了可能性。
人类和生物亲和影响
Mirabbasi强调,设计不仅追求能源效率,还关注人类福祉。更凉爽的空间和自然的参考帮助工人在艰苦条件下精神上放松,创造更健康和人性化的环境。
观察微藻如何生长并对光线作出反应的生物亲和体验,将人们与自然过程联系起来,而无需演讲或标语。
未来展望
随着博士学位的接近完成,Mirabbasi希望将他的想法带出实验室。从中期来看,这项技术可以整合到公共建筑的能源改造计划中,如学校和医院,在这些地方,空调节省和室内空气改善对健康和公共支出有直接影响。
在工业和矿区环境中,预制模块可以减少能源足迹,而在城市中,它们可以补充传统的公园和树木,特别是在种植空间有限的地方。
微藻光生物反应器代表了城市可持续性拼图中的创新元素。它们不是一种神奇的解决方案,但确实为更高效的建筑、更健康的公共空间以及一种从自然中汲取灵感以应对气候变化挑战的建筑提供了现实的替代方案。



