Maximizing microalgae productivity in a light-limited chemostat
- Others:
- Biological control of artificial ecosystems (BIOCORE) ; Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV) ; Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
- Sorbonne Universités (COMUE)
- Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV) ; Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
- CONICYT; Phycover [ANR-14-CE04-0011]; IPL Algae in silico (INRIA) projects
Description
Light supply is one of the most important parameters to be considered for enhancing microalgae growth in photobioreactors (PBR) with artificial light. However, most of the mathematical works do not consider incident light as a parameter to be optimized. In this work based on a simple model of light-limited growth, we determine optimal values for the dilution rate and the incident light intensity in order to maximize the steady-state microalgal surface productivity in a continuous culture. We also show that in optimal conditions there is a minimal initial microalgal concentration (and we give a simple expression to determine it) to guarantee the persistence of the population. Finally, in the context of enhancing microalgae productivity by reducing light absorption by microalgae, we conclude our work by studying the influence of the chlorophyll-carbon quota on the maximal productivity. (C) 2018, IFAC (International Federation of Automatic Control) Hosting by Elsevier Ltd. All rights reserved.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.inrae.fr/hal-02737629
- URN
- urn:oai:HAL:hal-02737629v1
- Origin repository
- UNICA