光生物反应器是指能够用于光合微生物及其具有光合作用能力的组织或者细胞培养的一类装置。基本结构主要由罐体、搅拌系统、通气系统、温度控制系统、补料系统、取样系统以及检测和控制系统等组成。
光生物反应器密闭式和开放式相比主要优势是它可以实现一定程度的连续式的生产，并且由于其与外部的环境是隔绝的，不容易受到外部环境的影响，能够按着微生物生长的既定的目标进行下去，并且这种反应器的应用范围比较广，产氢的效率也比较高，当然产氢的纯度也比较高。
光生物反应器在微藻培养中取得一定的效果。但其有不足之处:
(1)易受外界环境影响，难以保持较适宜的温度与光照;
(2)会受到灰尘、昆虫及杂菌的污染，不易保持高质量的单藻培养;
(3)光能及 CO2利用率不高，无法实现高密度培养;这些因素都将导致细胞培养密度偏低，使得采收成本较高，能适应大池培养的微藻藻种必须是在极不好环境下能快速生长的藻种，只能用于螺旋藻、小球藻及盐藻等少数能耐受不好环境的微藻培养。
对于要求温和培养条件和种群竞争能力较弱的微藻，则只能采用封闭式光生物反应器培养。另外，对于高卫生要求的微藻产品生产，以及将来的基因工程微藻，研制高效、易于控制培养条件的新型光生物反应系统，以实现高密度纯种培养，已经成为微藻培养技术的发展趋势。
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