Depozitare eficienta

Stocarea si transportul hidrogenului raman o provocare si in prezent. Metodele obisnuite comprima hidrogenul sub presiune ridicata, il lichefiaza la temperaturi extrem de scazute sau il transforma chimic. Toate aceste procese sunt complexe si consumatoare de energie.

Cu ajutorul bacteriei T. kivui, este posibil sa se transforme hidrogenul la temperaturi de aproximativ 65 °C si la o presiune scazuta de 1,5 bar in acid formic, care poate fi depozitat si transportat cu un efort relativ mic.

Desi este un proces biologic, aceasta reactie are loc rapid, deoarece nu este legata de cresterea celulara. In schimb, bacteriile sunt folosite ca niste catalizatori: ele nu se epuizeaza, iar procesul poate fi repetat ori de cate ori este necesar, cu suficiente faze de regenerare - in sensul unui ciclu.

Automatizarea proceselor complexe

Ceea ce pana acum era posibil doar in laborator poate fi realizat acum la scara industriala cu ajutorul BionicHydrogenBattery. Multe produse din portofoliul Festo sunt utilizate pentru a automatiza procesele biotehnologice extrem de complexe.

In total, in expozitie sunt instalate 117 tipuri diferite de produse Festo (corespunzand la 1.089 de piese). De exemplu, noua insula de ventile modulara VTUX in combinatie cu sistemul de automatizare CPX-E controleaza un numar mare de ventile intr-un spatiu mic. Transportul lin al solutiei vascoase de biomasa in si din bioreactoare este asigurat de ventilele pentru fluide VYKC din portofoliul nostru Lifetech. Debitul prin filtre este reglat cu ajutorul ventilului pinch VZQA. Pentru o dozare precisa a celor mai mici volume de lichid in reactoarele noastre, motoarele pas cu pas EMMS-ST functioneaza in combinatie cu capetele de pompare ca pompe peristaltice. Un senzor de culoare SOEC detecteaza chiar si cele mai mici cantitati de hidrogen in combinatie cu superparticule.

Procese securizate

Bacteriile T. kivui sunt anaerobe, adica se dezvolta exclusiv in absenta oxigenului. In cazul unei pierderi in sistem, bacteriile mor imediat si, prin urmare, nu prezinta niciun risc pentru oameni. Simultan, absenta oxigenului asigura imposibilitatea hidrogenului de a forma un amestec inflamabil. In plus, sistemul nu contine decat cantitati foarte mici in orice moment.

De la hidrogen la acid formic - si invers

De-a lungul a milioane de ani de evolutie, bacteriile si-au optimizat procesele metabolice. Le putem folosi abilitatile lor prin combinarea lor cu tehnologia. Cu BionicHydrogenBattery, replicam procesul biologic la scara mica, pe care acum il putem extinde la nevoie, datorita tehnologiei noastre de automatizare.

• 1: Multiplicarea bacteriilor T. kivui in conditii optimizate intr-un bioreactor.
• 2: Hidrogenul este produs din apa prin electroliza.
• 3: Bacteriile transforma CO₂ si hidrogenul in acid formic.
• 4: Acidul se extrage si se toarna intr-un recipient.
• 5: Transportul in siguranta al acidului formic la locul de reconversie.
• 6: Aceleasi bacterii descompun acidul formic inapoi in componentele sale hidrogen si CO₂.
• 7: Hidrogenul este transformat din nou in energie electrica printr-o pila de combustie.

Solutii durabile pentru viitor

Biologizarea inseamna ca nu doar invatam de la natura, ci ca lucram alaturi de aceasta. Prin aceste actiuni, incurajam aparitia inovatiei si solutiilor ecologice pentru lumea de maine si contribuim la imbunatatirea calitatii vietii generatiilor actuale si viitoare.

Stocarea eficienta din punct de vedere energetic si cu risc scazut a hidrogenului cu ajutorul bacteriilor ofera un mare potential in acest sens. Aceasta ne permite sa producem si sa stocam hidrogen atunci cand este disponibila suficienta energie generata in mod durabil - de exemplu, vara sau in tarile cu vant si soare - si sa il recuperam atunci cand este necesar pentru producerea de energie.