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科技日?qǐng)?bào)記者?李山
在2023年漢諾威工博會(huì)上，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域領(lǐng)先公司費(fèi)斯托（Festo）展示了其最新“仿生細(xì)胞工廠”項(xiàng)目。該模型工廠包括一個(gè)整體的生物過(guò)程，從大規(guī)模優(yōu)化藻類(lèi)培養(yǎng)并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，到收獲以及各種成分的進(jìn)一步加工和精制。費(fèi)斯托認(rèn)為，這是通往拯救氣候的超級(jí)藻類(lèi)工廠的道路上邁出的重要一步。
自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商費(fèi)斯托展示了利用藻類(lèi)來(lái)吸收二氧化碳的系統(tǒng)，及其規(guī)?；凸I(yè)化的初步進(jìn)展。費(fèi)斯托的仿生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)正在研究生物質(zhì)的自動(dòng)化培育。科技日?qǐng)?bào)記者 李山攝
2022年，費(fèi)斯托首次展示了名為“圖形仿生細(xì)胞”的生物反應(yīng)器。利用其在氣動(dòng)、電氣自動(dòng)化、過(guò)程自動(dòng)化、數(shù)字化和人工智能等技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，該生物反應(yīng)器可使藻類(lèi)吸收的二氧化碳比陸地植物多一百倍。與此同時(shí)，藻類(lèi)的代謝過(guò)程還會(huì)產(chǎn)生脂肪酸、色素和表面活性劑等物質(zhì)，可作為生產(chǎn)藥品、食品、塑料或化妝品的原材料。而且這些生物基終端產(chǎn)品是生物可降解的，可保持整體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
在本屆漢諾威工博會(huì)上，費(fèi)斯托公司研究與創(chuàng)新主管埃利亞斯·克努本博士向科技日?qǐng)?bào)記者介紹了最新的仿生細(xì)胞工廠項(xiàng)目，這是一個(gè)從藻類(lèi)中培養(yǎng)生物質(zhì)的模型工廠。該系統(tǒng)由5個(gè)模塊組成。模塊一從環(huán)境中吸收并濃縮二氧化碳，為藻類(lèi)生長(zhǎng)提供充足的二氧化碳；模塊二是在量子傳感器的幫助下，實(shí)時(shí)分析藻類(lèi)生長(zhǎng)的情況。例如，確定細(xì)胞的大小和數(shù)量；模塊三用來(lái)培養(yǎng)藻類(lèi)，這是系統(tǒng)的核心，設(shè)置了完美的生長(zhǎng)條件；模塊四是在合適的時(shí)間進(jìn)行收獲。通過(guò)離心機(jī)分離水和藻類(lèi)物質(zhì)，然后將水返回到培養(yǎng)段；模塊五是精制藻膏，產(chǎn)出一種高純度的，可用于化學(xué)、食品或制藥行業(yè)的藻類(lèi)油。
克努本博士強(qiáng)調(diào)，借助費(fèi)斯托自動(dòng)化技術(shù)，能以高效、節(jié)約資源的方式在封閉回路中大規(guī)模培養(yǎng)生物質(zhì)。目前該中試工廠藻類(lèi)培養(yǎng)模塊的容積只有100升，但其設(shè)計(jì)方式使其易于擴(kuò)大規(guī)模。
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