Naše Země se mění nevídanou rychlostí. Světová populace roste, důsledky klimatických změn jsou patrné. Budoucnost, ve které stojí za to žít, můžeme mít pouze tehdy, budou-li lidstvo, zvířata a rostliny žít v harmonické rovnováze. Proto ve společnosti Festo považujeme biohospodářství za ekonomický systém budoucnosti. Naším cílem je významně přispět ke zlepšení kvality života současných i budoucích generací – pěstováním biomasy ve velkém pomocí naší automatizační techniky.
Pokud se nám daří hospodařit v kolobězích, vzniká prostor pro inovace, ze kterých mají prospěch lidé i životní prostředí současně. Ekonomika v uzavřeném oběhu znamená s co nejnižším využitím zdrojů produkovat oxid uhličitý tak, abychom byli uhlíkově neutrální. Základní myšlenkou je energeticky účinným způsobem kultivovat živou hmotu jako biologický základ, aby bylo možné extrahovat suroviny a zpracovat je na výrobky. Výrobky by se nakonec měly vrátit do přirozeného koloběhu.
V učící se společnosti Festo již celá desetiletí pohlížíme na biologii jako na zdroj inspirace a učitele. V průběhu let naši bioničtí inženýři vytvořili a vyvinuli řadu technologických inovací. Získané zkušenosti, automatizační technika a know-how v řídicí technice z nás dělají ideálního partnera pro pěstování biomasy v průmyslovém měřítku.
Biotechnologický systém BionicHydrogenBattery přináší zcela nový, plně automatizovaný přístup k řešení energeticky účinného skladování a dopravy jednoho z nosičů energie budoucnosti bez rizik: vodíku. S pomocí bakterií se přeměňuje na kyselinu mravenčí – ve srovnání s předchozími procesy při mírných teplotách a nízkém tlaku.
Energeticky účinné skladování vodíku bez rizik nabízí velký potenciál. Umožňuje nám vyrábět a skladovat vodík, je-li dostatek udržitelně vyráběné energie – například v létě nebo v zemích s velkým množstvím větru a slunečního svitu – a získávat ho, když je potřeba pro výrobu energie.
Příkladem průmyslové biologizace je fotobioreaktor vyvinutý v roce 2022. Díky odborným znalostem, know-how a komponentům od Festo lze biomasu různých druhů řas kultivovat v uzavřeném koloběhu: vysoce efektivně, šetrně ke zdrojům a automatizovaně. Buňky rostlinných řas přeměňují během fotosyntézy denní světlo a oxid uhličitý z okolního vzduchu na chemické nosiče energie nebo organické materiály.
Výsledné látky lze následně použít jako výchozí materiál pro léčiva, obaly, potraviny, palivo nebo kosmetiku a nakonec je klimaticky neutrálním způsobem recyklovat. Protože na rozdíl od výrobků, které jsou vyrobeny z ropy, tyto uvolňují pouze oxid uhličitý, který byl předtím extrahován ze vzduchu a vázán v bioreaktoru.
BionicCellFactory představuje holistický bioproces odstupňovaný na 80 litrů – od optimalizované kultivace řas s nepřetržitým sledováním a analýzou až po sklizeň a další zpracování a rafinaci různých komponentů – bez vysokých teplot a tlaků nebo jedovatých látek.
BionicCellFactory jako modelová továrna je univerzálním plánem pro ucelené výrobní systémy budoucnosti. S automatizační technologií jej lze odstupňovat na jakoukoliv velikost, aby uspokojila budoucí poptávku po obnovitelných surovinách.
Bioprocesy jsou pro průmysl stále důležitější, protože představují udržitelné alternativy ke konvenčním výrobním procesům a umožňují výrobu nových výrobků.
S BioTech Automation představujeme přehled již dostupných komponentů a řešení využívajících vybraných kultivačních procesů, které jsou zastoupeny ve dvou bioreaktorech: řasovém reaktoru na příkladu Chlorella vulgaris a reaktoru z ušlechtilé oceli pro kultivaci mikroorganismů jako jsou E.coli. Dále uvidíte modulární výukovou koncepci, učební reaktor.
Digitalizace, umělá inteligence a kvantové senzory jsou nepostradatelnými společníky biologické transformace. Pomocí těchto metod lze za velmi krátkou dobu optimalizovat data z bioreaktorů. Teprve když je automatizovaná kultivace biomasy spolehlivá, cenově výhodná a kvalitativně bezchybná, lze s její bioprodukcí obchodovat ve velkém a dosáhnout požadovaných ekologických efektů. Při výzkumu spolupracujeme s dalšími společnostmi a institucemi
Velkou výzvou v biotechnologii je přesné měření biomasy. Je důležité optimálně regulovat výživu a zaplynování mikroorganismů. Společně s partnery z oblasti vědy a průmyslu zkoumáme nákladově efektivní počítač pro stanovení parametrů biomasy v reálném čase. Řešením Festo je měkký senzor pro odhad biomasy. Z existujících naměřených dat, jako je teplota, tlak, hodnota pH, poskytuje důležité informace o okamžitém stavu biomasy. Z měření mohou odborníci například odvodit, kdy by měli mikroorganismy krmit nebo sklízet.
Festo je také součástí BioIntelligence Competence Center. Spojení nejvýznamnějších výzkumných institucí a některých průkopnických společností má za cíl formovat biologickou transformaci směrem k udržitelným ekosystémům. Chceme tento interdisciplinární přístup přenést z regionu Stuttgart do světa.
Ne všude jsou však vysoce kvalifikovaní techničtí pracovníci a biotechnologové pro velké množství bioreaktorů. S vědomím toho budeme provozovatelům závodů pomáhat vzdálenou diagnostikou, údržbou a řízením v rámci cloudových řešení.
Na druhé straně analyzujeme novou potřebu znalostí s cílem definovat interdisciplinární vazby a zavést inovativní učňovské obory, kurzy a doplňkové kvalifikace v oblastech biomechatroniky, biointeligence a udržitelnosti. Změna paradigmatu se stejnou měrou dotýká oblastí podnikání zaměřených na budoucnost a profesních požadavků.
Proto již nyní usilujeme o vzdělávání zaměřené na biologickou transformaci ekonomiky směrem k oběhovému hospodářství šetrnému k životnímu prostředí. Globálním výzvám 21. století lze totiž zodpovědně čelit pouze vzděláním.