本發(fā)明公開一種用于高效生產(chǎn)光合微生物(例如微藻和藍(lán)細(xì)菌)的可擴(kuò)展性的光生物反應(yīng)器系統(tǒng)。在諸多實(shí)施方案中,該系統(tǒng)可以包括:使用擴(kuò)展的表面積以減小光強(qiáng)度和提高光合效率,用于以低成本提供結(jié)構(gòu)和熱量調(diào)節(jié)的外置水池,當(dāng)部分沒入水中時(shí)連接在一起而形成橫截面為三角形或其它形狀的柔性塑料或復(fù)合材料的腔室單元,使用正向的氣體浮力和壓力以保持光生物反應(yīng)器腔室的結(jié)構(gòu)完整性,以及使用優(yōu)化漫射光分布的結(jié)構(gòu)。其它實(shí)施方案涉及由塑料薄膜構(gòu)成的空氣管,其在每個(gè)光生物反應(yīng)器腔室的底部,以向反應(yīng)腔室提供鼓泡。該光生物反應(yīng)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還包含如下方法:氣體交換、溫度控制、抽氣、抽液體、過濾、培養(yǎng)基循環(huán)、以及收獲。對(duì)于生物燃料的生產(chǎn),該光生物反應(yīng)器系統(tǒng)可以包含分置的生長光生物反應(yīng)器和第二壓力反應(yīng)器。