私たちの地球は今、前例のない速度で変化しています。世界の人口は増加を続けており、気候変動の影響は顕著になっています。人類と動植物の世界が調和して共生できるなら、私たちは生きる価値のある未来を持つことができます。そのためにFestoはバイオ経済に大きな可能性があると考えています。Festoが目指すのは自動化技術を駆使してバイオマスの大規模栽培を可能にし、現在と未来の人々の生活の質の向上に大きく貢献することです。
私たちが循環経済を実現できるなら、そこに人と環境が同時に恩恵を受けることができるイノベーションのためのスペースが生まれます。循環経済とは資源の使用を最小限に抑えつつ、カーボンニュートラルで生産することを意味します。その背後にある考え方は生物学的基盤としての植物をエネルギー効率の高い方法で栽培し、それらから原材料を獲得し、製品に加工できるようにすることです。そしてそれらは最終的には自然のサイクルに戻されるべきです。
学習する会社であるFestoではバイオ分野を何十年にもわたりインスピレーションと教訓の源と見なしてきました。その間、Festoのバイオエンジニアはさまざまな技術革新を生み出し、開発を続けてきました。そこで得られた経験、自動化技術、および制御技術からのノウハウにより、Festoは産業規模でのバイオマス栽培における理想的なパートナーとなっています。
Festo は、バイオテクノロジー システム BionicHydrogenBattery を使用して、将来のエネルギー源の 1 つである水素のエネルギー効率の高い貯蔵と低リスク輸送のための、まったく新しい完全自動ソリューション アプローチを実証しています。これまでのプロセスと比較して、穏やかな温度と低圧でバクテリアの助けを借りてギ酸に変換されます。
エネルギー効率が高くリスクが低い水素の貯蔵には、大きな可能性が秘められています。これにより、持続可能な方法で生成されたエネルギーが十分にあるとき（たとえば、夏や風と日差しが多い国）に水素を生成して貯蔵し、エネルギー生産に必要なときに回収することができます。
産業バイオ化の一例は2022年に開発されたフォトバイオリアクターです。Festoの専門知識, ノウハウ, コンポーネントを駆使することでさまざまなタイプの藻類のバイオマスをクローズドサイクルで栽培できます。これは高効率, 省資源, 自動化されたプロセスです。植物藻類細胞は光合成プロセスにおいて日光と周囲の空気からの二酸化炭素を化学エネルギー担体または有機材料に変換します。
このようにして生み出された物質は医薬品, 包装, 食品, 燃料, 化粧品の出発原料として使用でき、最終的には気候中立でリサイクル可能です。なぜなら石油をベースに作られた製品とは異なり、これらの物質は以前に空気から取り出されてバイオリアクターで結合された二酸化炭素のみを放出するためです。
BionicCellFactoryは持続的な監視と分析による最適化された藻類の培養から収穫、さまざまな成分のさらなる処理と精製まで、80リットルにスケーリングされた、高温・高圧や毒素を使用しない包括的なバイオプロセスです。
モデル工場であるBionicCellFactoryは未来の包括的生産システムの普遍的な青写真です。Festoの自動化技術によって、再生可能な原材料の将来の需要に対応するために、任意の規模に拡張できるようになります。
バイオプロセスは、従来の生産プロセスに代わる持続可能な代替手段であり、新製品の生産を可能にするため、産業界にとってますます重要になっています。
Festo は、BioTech Automation を使用して、選択した培養プロセスに基づいてすでに利用可能なコンポーネントとソリューションの概要を提示します。これらは 2 つのバイオリアクターで表されます。1 つはクロレラ ブルガリスの例を使用した藻類リアクター、もう 1 つは大腸菌などの微生物の培養用のステンレス鋼リアクターです。大腸菌。さらに、モジュール学習の概念である学習リアクターが示されています。
バイオトランスフォーメーションに不可欠なものはデジタル化, 人工知能, そして量子センサです。これらの方法によってバイオリアクターからのデータを非常に短時間で最適化することができます。バイオマスの自動栽培は信頼性やコストパフォーマンスが高く、質的に完璧である場合にのみ大規模バイオマス生産は市場に対応でき、望まれる環境効果を達成します。そのためにFestoは他社や研究機関と連携して研究を行っています。
バイオテクノロジーにおける大きな課題はバイオマスの正確な測定です。まず微生物の摂食とガス発生を最適に制御することが重要です。Festoは学術分野と産業界のパートナーと協力し、バイオマスをリアルタイムで測定するためのコストパフォーマンスの高いコンピューターについて研究しています。Festoのソリューションはバイオマスの推定を行うためのソフトセンサです。温度, 圧力, pH値などの既存の測定データから、バイオマスの状態に関する重要な情報をリアルタイムで提供します。専門家はこれをもとに、例えば微生物の摂食や収穫の時期を導き出すことができます。
Festoはバイオインテリジェンスコンピテンスセンターの一部でもあります。この非常に重要な研究機関と先駆的企業との提携は持続可能な生態系に向けたバイオトランスフォーメーションを生み出すことを目標としています。そしてこの学際的アプローチを、Stuttgart地区から世界に拡大したいと考えています。
ただし、多数あるバイオリアクターに携わる高度な資格を持つ技術者やバイオテクノロジストはどこでもいるわけではありません。このような背景から、Festoはクラウドソリューションの一環として遠隔診断, 保守および制御によってプラント運用者の皆さまをサポートします。
また学際的なつながりを定義し、バイオメカトロニクス, バイオインテリジェンス, 持続可能性の分野で革新的な職業訓練, 学科および追加資格のかたちを確立するために、新たな知識ニーズを分析しています。パラダイムシフトは将来を見据えたビジネス分野と職業ニーズの両方で起こっています。
そのため、環境に優しい循環型経済に向けて経済を生物学的に変革するための道筋を私たちはすでに定めています。なぜなら21世紀の地球規模の課題の責任ある克服には 教育が不可欠だからです。