Coltivazione di biomasse su scala industriale
La protezione del clima e delle risorse sono due grandi sfide che ci riguardano. Come possiamo estrarre CO2 dall'atmosfera e contribuire attivamente alla protezione del clima? Come possiamo ridurre il nostro consumo di materiali, riciclarne di più e allo stesso tempo accedere a materie prime alternative? Festo si occupa da tempo di queste domande e sta aprendo nuove strade: "Stiamo trasferendo la nostra esperienza nella tecnologia dell'automazione ai processi biologici. Anche in questo caso, la natura è il nostro grande esempio. Ci insegna l'efficienza delle risorse, perché in natura non ci sono sprechi o rifiuti. Scaliamo e acceleriamo le soluzioni dal formato di laboratorio e le portiamo all'applicazione industriale attraverso l'interazione di processi biologici e tecnici", spiega il dottor Elias Knubben, vicepresidente della ricerca e dell'innovazione aziendale.
La cellula come fabbrica
Le cellule viventi sono le più piccole fabbriche del mondo. I cloroplasti delle alghe fanno la fotosintesi per convertire la luce del sole, l'anidride carbonica e l'acqua in ossigeno e fonti di energia chimica - o in preziosa materia organica.
Condizioni di crescita ottimizzate grazie all'automazione
Con la nostra tecnologia di automazione, la biomassa può essere coltivata in un ciclo chiuso in modo altamente efficiente, risparmiando risorse e su larga scala. Tutto ciò che attualmente produciamo a partire dal petrolio grezzo, con immense emissioni di CO2, può essere ottenuto in modo sostenibile anche dalle alghe. Sono piccoli protettori del pianeta perché assorbono dieci volte più CO2 delle piante terrestri. Questo valore può essere aumentato di dieci volte grazie alla coltivazione automatizzata in bioreattori. La biomassa ottenuta può essere utilizzata nell'industria chimica, alimentare o farmaceutica.
Processo olistico fino alla raccolta e alla finitura
Con il progetto PhotoBionicCell, Festo ha presentato nel 2022 il suo primo bioreattore per la coltivazione automatizzata delle alghe. Quest'anno, il team interdisciplinare di bionici si spinge ancora oltre. Con la BionicCellFactory, sta dimostrando un bioprocesso olistico: dalla coltivazione ottimizzata delle alghe su larga scala con monitoraggio e analisi continui fino alla raccolta e all'ulteriore lavorazione e raffinazione dei vari componenti. A differenza dei processi chimici, senza alte temperature, alte pressioni e tossine.
Sistemi produttivi del futuro
La BionicCellFactory è il modello universale per i sistemi di produzione olistici del futuro. Con l'aiuto della tecnologia di automazione Festo, può essere scalata a qualsiasi dimensione. Per soddisfare la domanda futura di materie prime rinnovabili, sono necessari bioreattori con una capacità di diverse migliaia di litri. Per garantire che gli impianti possano produrre in modo affidabile le quantità di biomassa desiderate, è necessaria una competenza nell'automazione di processo.
Festo supporterà anche gli operatori dell'impianto con la diagnostica, la manutenzione e il controllo a distanza tramite il cloud. La solidità dei processi di creazione del valore e la facilità d'uso dei moduli di sistema saranno importanti per costruire e gestire in futuro un gran numero di unità produttive modulari per l'estrazione di materie prime e la fissazione del carbonio in tutto il mondo.
Nuovi profili professionali per le nuove tecnologie
Tuttavia, il personale tecnico e i biotecnologi altamente qualificati non sono disponibili ovunque. A tal fine, Festo Didactic sta già analizzando i nuovi requisiti di conoscenza per definire collegamenti interdisciplinari e istituire apprendistati innovativi, programmi di laurea e qualifiche aggiuntive nei settori della biomeccatronica, della biointelligenza e della sostenibilità.
Ulteriori informazioni sulla BionicCellFactory: www.festo.com/bioniccellfactory
