工業生物化將成趨勢
2022漢諾威工博會上，工業和製造自動化的領先企業Festo推出了帶量子傳感器的自動化生物反應器，展示了未來工業生物化的可能方法。藻類細胞利用葉綠體的光合作用將陽光、二氧化碳和水轉化為氧氣和化學能載體或有機材料。在具有適當傳感器、控制技術和自動化的生物反應器中，藻類的效率可以提高到陸地植物的一百倍。因此，它們在氣候中性循環經濟方面具有相當大的潛力。
Festo將生物經濟視為未來的經濟體系，希望通過自動化技術大規模培養生物質。作為代謝過程的產物，藻類產生脂肪酸、色素和表面活性劑，可用作生產藥品、食品、塑料或化妝品的原材料。Festo的生物反應器可用於自動培養藻類並控制其生長。其成熟的控制技術與最新的自動化組件可為微生物創造最佳的生長條件。整體充氣概念可確保從空氣中提取的二氧化碳均勻分布在循環生物流體中。
生物反應器的一個主要挑戰是精確確定生物質的量。為此，Festo依靠初創公司Q.ANT的量子傳感器來提供有關生物體生長的精確和實時信息。通過Festo的特殊微流體組件，量子傳感器能夠對單個細胞進行光學分析，從而可以精確確定生物質的量。研究人員還在人工智能的幫助下檢查細胞的活力，優化生物反應器以繁殖藻類培養物，或以最少的能量輸入維持預定的生長參數。
除了通過自動化和數字化優化實驗設施外，Festo還與合作夥伴一起開發了一種自動分配器來改善單個酶的光合作用。所謂的人工光合作用為更有效地培養生物質提供了另一個有希望的前景。此外，Festo還在進行相關的合成生物學研究，希望通過直徑約為90微米，包含所有必需的酶和生物催化劑的合成細胞，利用光來固定二氧化碳。
轉型緊扣氣候中和目標
漢諾威工業博覽會為數字化和可持續發展提供了重要動力。在過去的十年中，工業4.0占據主導地位，即借助信息和通信技術實現工業機器和過程的智能聯網。今天，一切都與二氧化碳中和生產有關，越來越多的公司為自己設定了雄心勃勃的目標，並正在完全轉變他們的生產和服務。
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