A biotecnologia refere-se ao uso técnico de sistemas biológicos, células ou organismos para o desenvolvimento de produtos e processos. Ela integra disciplinas como biologia, química, engenharia de processos e automação. O objetivo é controlar, monitorar e transformar os processos biológicos em processos estáveis e reprodutíveis.
As aplicações biotecnológicas abrangem desde operações laboratoriais até processos contínuos de produção industrial. A configuração técnica é o que vai determinar se um processo biológico pode ser operado de forma escalonável e viável economicamente.
Os processos biotecnológicos são utilizados hoje em uma variedade de indústrias e representam aplicações centrais de biotecnologia em diferentes setores. Na indústria farmacêutica e biofarmacêutica, formam a base para a produção de princípios ativos complexos e vacinas, bem como terapias celulares e genéticas. Na biotecnologia industrial, os processos biológicos são utilizados, por exemplo, em fermentações ou conversões enzimáticas.
A indústria de alimentos e bebidas também utiliza a biotecnologia cada vez mais na otimização de processos ou no desenvolvimento de novos produtos. Além disso, essa tecnologia tem ganhado importância nas áreas de energia e meio ambiente, por exemplo, na concepção de armazenamento e conversão sustentáveis. Apesar dos diferentes objetivos, essas aplicações têm em comum a alta demanda por precisão técnica e estabilidade dos processos.
A crescente importância da biotecnologia está estreitamente ligada aos desenvolvimentos globais e à busca por um crescimento sustentável. A demanda por métodos de produção sustentáveis cresce paralelamente à procura por produtos biobaseados e personalizados. Ao mesmo tempo, os processos biotecnológicos precisam ser transferidos mais rapidamente da pesquisa para a escala industrial.
Esse processo de escalonamento traz novos desafios técnicos. Enquanto os processos manuais rapidamente alcançam seus limites, os sistemas automatizados oferecem condições reproduzíveis e uma qualidade constante do processo. A automação torna-se assim o principal facilitador da biotecnologia moderna.
Aplicações biotecnológicas impõem requisitos especiais à tecnologia de sistemas e automação. Parâmetros de processo, como temperatura, pressão, fluxos de meios e composição de gases, precisam ser controlados com precisão e monitorados continuamente. Além disso, designs higiênicos e componentes esterilizáveis são indispensáveis para proteger sistemas biológicos sensíveis.
Sem falar na necessidade de conceitos flexíveis e modulares dos sistemas. Os processos precisam se adaptar a diferentes estágios de desenvolvimento: do experimento laboratorial ao sistema de produção. Uma estratégia de automação contínua permite a transferência e a escalabilidade consistentes dos processos.
A Festo apoia as aplicações biotecnológicas com um portfólio direcionado especificamente aos requisitos técnicos dos processos biológicos. O foco está em conectar a automação, o hardware utilizado no processo e o conhecimento de engenharia fundamentado.
Além disso, a Festo está envolvida ativamente com a pesquisa de futuras tecnologias. No âmbito de projetos de inovação, princípios biológicos são analisados e transferidos para as aplicações técnicas. Exemplos disso são a PhotoBionicCell e a BionicHydrogenBattery, que demonstram como processos biológicos podem ser aproveitados para novas abordagens em energia, na utilização de recursos e no design de sistemas. Esses projetos de pesquisa fornecem impulsos importantes para o desenvolvimento de aplicações biotecnológicas e enfatizam o compromisso de unir inovação e prática industrial.
PhotoBionicCell
A PhotoBionicCell ilustra como processos biológicos podem ser combinados com técnicas modernas de engenharia de controle. É o exemplo perfeito da abordagem que visa tornar as reações biológicas controláveis pela técnica e, assim, abrir caminho para novas aplicações biotecnológicas.
BionicHydrogenBattery
Com a BionicHydrogenBattery, a Festo utiliza princípios funcionais biológicos no contexto de sistemas energéticos sustentáveis. A solução demonstra como conceitos baseados em biotecnologia para a geração e o armazenamento de energia podem ser implementados tecnicamente e integrados em sistemas superiores.
Os exemplos mencionados representam o portfólio de biotecnologia da Festo. Além disso, a Festo apoia aplicações biotecnológicas em todo o processo: dos componentes individuais de automação às soluções completas de engenharia e sistemas. Requisitos biológicos, de processos e técnicos são integrados de forma direcionada nesse processo.
Como os projetos biotecnológicos são individuais, a troca direta de conhecimento técnico é fundamental. A Festo apoia os usuários na análise de seus requisitos específicos e no desenvolvimento de soluções técnicas sob medida para as demandas dos seus respectivos projetos.
A biotecnologia é uma tecnologia-chave para diversas indústrias e continuará ganhando importância. O sucesso dos processos biotecnológicos depende significativamente de uma implementação técnica precisa, confiável e escalável.
A Festo alia competência em automação a um profundo entendimento dos processos para ajudar as empresas na implementação dos processos biológicos de forma eficiente e preparada para o futuro, do laboratório à aplicação industrial.