우리 지구는 전례 없는 규모로 변화하고 있습니다. 세계 인구는 증가하고 있으며 기후 변화의 결과는 뚜렷합니다. 인류와 동식물 세계가 조화로운 균형 상태에서 살 때에만 우리가 살아갈 만한 미래가 보장됩니다. 그렇기 때문에 Festo는 바이오경제를 미래의 경제 시스템이라고 생각합니다. Festo는 자체 자동화 기술로 바이오매스를 대규모로 배양하여 현재 세대와 미래 세대의 삶의 질을 개선하는 데 결정적으로 기여하고자 합니다.
경제를 순환적으로 운용할 수 있다면 인간과 환경에 동시에 혜택이 되는 혁신 공간이 만들어집니다. 순환 경제는 가급적 최소 자원을 투입하면서 이산화탄소 중립적으로 생산하는 것을 의미합니다. 그 배후에 있는 아이디어는 생물학적 기반이 되는 살아 있는 물질을 에너지 효율적으로 배양하여 거기에서 원료를 얻어 제품으로 가공할 수 있도록 하는 것입니다. 그리고 이 제품은 마지막에 자연의 순환 체계로 되돌려져야 합니다.
학습하는 기업인 Festo에서는 수십 년 전부터 생물학이 영감의 원천이자 교사였습니다. 한 해 한 해 지나면서 Festo의 생체공학자들은 수많은 기술 혁신을 만들어내고 발전시켜 왔습니다. 이 과정에서 쌓인 경험과 Festo의 자동화 기술 및 제어 기술 노하우로 Festo는 바이오매스를 산업 규모로 배양할 수 있는 최적의 파트너가 되었습니다.
Festo는 생명 공학 시스템인 BionicHydrogenBattery는 박테리아를 이용하여 미래의 에너지원 중 하나인 수소를 에너지 효율적인 저장과 위험성을 낮춰 운반할 수 있도록 하는 완전히 새로운 완전 자동화 솔루션 접근 방식을 선보입니다. 기존의 공정과 비교하여 비교적 온화한 온도와 낮은 압력에서 수소는 박테리아의 도움으로 포름산으로 전환됩니다.
에너지 효율적이고 위험을 낮춘 수소 저장은 큰 잠재력을 제공합니다. 이로써, 우리는 지속 가능한 방식으로 생성된 에너지가 충분할 때, 즉, 예를 들어 여름이나 바람과 햇빛이 충분한 국가에서 수소를 생산 및 저장할 수 있으며, 에너지 생산이 필요한 경우, 이를 다시 에너지로 회수할 수 있습니다.
산업 생물화에 대한 예시로 2022년 개발한 당사 광생물 반응기를 들 수 있습니다. Festo의 전문지식과 노하우, 구성품으로 고효율적으로 자동화된 자원 절약형 폐쇄 순환계에서 다양한 조류 종류의 바이오매스를 배양할 수 있습니다. 식물성 조류 세포는 광합성 과정에서 일광과 주변 공기의 이산화탄소를 화학 에너지 운반체 또는 재활용이 가능한 유기 소재로 변환합니다.
그러면 이렇게 해서 생성된 물질은 의약품, 포장재, 식품, 연료 또는 화장품을 위한 원료로 사용될 수 있으며, 마지막에는 기후 중립적으로 원상 복귀될 수 있습니다. 왜냐하면 이것들은 석유 기반으로 만들어진 제품과 달리 앞서 공기에서 추출되어 생물반응기에서 결합된 이산화탄소만 방출하기 때문입니다.
BionicCellFactory에서 Festo는 지속적인 모니터링 및 분석을 통해 조류의 최적화된 배양에서 수확 및 다양한 구성 요소의 추가 처리 및 정제에 이르기까지 고온, 고압 또는 독소 없이 80리터 규모의 통합 바이오 프로세스를 구현하고 있습니다.
모델 공장으로서의 BionicCellFactory는 미래의 통합 생산을 위한 범용 시스템의 청사진을 제시합니다. Festo의 자동화 기술 덕분에 재생 가능한 원료에 대한 미래의 수요를 충족하기 위해 다양한 규모로 확장할 수 있습니다.
바이오 프로세스는 기존 생산 프로세스에 대한 지속 가능한 대안을 제시하고 신제품 생산을 가능하게 하기 때문에 산업에서 점점 더 중요해지고 있습니다.
Festo는 BioTech Automation을 통해 엄선된 배양 공정을 기반으로 기존에 사용 가능한 구성 요소와 솔루션에 대한 전반적인 개요를 제시합니다. 이는 두 개의 바이오 리액터, 즉 Chlorella vulgaris의 사용하는 조류 리액터와 대장균과 같은 미생물 배양을 위한 스테인레스 스틸 리액터로 구분됩니다. 또한, 학습 리액터라는 모듈식 학습 개념이 표시됩니다.
생물학적 변환에 없어서는 안 될 동반자가 디지털화와 인공 지능, 양자 센서 기술입니다. 이 방법의 도움으로 생물반응기에서 나오는 데이터가 최단시간 내에 최적화될 수 있습니다. 일단 자동화된 바이오매스 배양이 신뢰할 수 있고 비용 효율적이며 질적으로 흠결 없이 진행될 때 비로소 바이오매스의 대규모 바이오 생산이 시장성을 얻게 되고, 원하는 환경 효과를 낼 수 있습니다. 이를 위해 Festo는 다른 기업 및 연구소과 연합하여 연구합니다.
생명공학에서는 바이오매스를 정확하게 측정하는 것이 큰 도전 과제입니다. 이것은 미생물에 먹이로 주고 훈증하는 과정을 최적의 상태로 조절하기 위해 중요합니다. Festo는 과학과 산업 분야의 파트너와 함께 바이오매스를 저비용으로 실시간 측정할 수 있는 컴퓨터를 개발하는 연구를 진행하고 있습니다. Festo의 솔루션은 바이오매스 표본 조사용 소프트 센서입니다. 이 센서는 온도와 압력, pH값 같은 기존 측정 데이터를 바탕으로 바이오매스 상태에 대한 중요한 정보를 실시간으로 제공합니다. 전문가들은 예를 들어 언제 미생물을 먹이거나 수확해야 할지를 이 정보에서 도출할 수 있습니다.
Festo는 또한 Biointelligence Competence Center의 일부이기도 합니다. 가장 중요한 연구기관과 일부 선구적인 기업이 이렇게 연합함으로써 생물학적 변환이지속 가능한 생태계로까지 이어질 수 있을 것입니다. Festo는 이러한 학제간 협력의 단초를 슈투트가르트라는 지역으로부터 전 세계로 퍼지기를 바랍니다.
하지만 많은 생물 반응기에 대한 고도의 자격을 갖춘 기술 인력 및 생명 공학자에 대한 가용성이 현저하게 부족한 상황입니다. 이런 배경에서 우리는 클라우드 솔루션의 일부로 원격 진단, 유지 보수 및 컨트롤을 통해 설비 운영자를 지원할 것입니다.
다른 한편으로 우리는 학제 간 연결을 정의하고 생물역학, 생물지능 및 지속 가능성 분야에서 혁신적인 견습생, 과정 및 추가 자격을 확립하기 위해 지식에 대한 새로운 요구를 분석합니다. 패러다임의 변화는 미래 지향적인 비즈니스 영역과 전문적인 요구 사항에 동등하게 영향을 미칩니다.
이런 이유에서 우리는 이미 환경 친화적인 순환 경제를 향한 경제의 생물학적 전환을 위한 과정을 준비하고 있습니다. 21세기의 글로벌 도전은 교육을 통해서만 해결할 수 있기 때문입니다. 한 세기에 걸쳐 책임감으로 극복한 경험을 보유.