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90 | GIUGNO-LUGLIO 2025 AUTOMAZIONE OGGI 463 Tutorial AUTOMAZIONE OGGI Automazione nei bioreattori Esempio di multinazionale molto attiva nella biologizzazione dei processi industriali è si- curamente Festo ( www.festo.com/it/it ) , che vede nello sviluppo biologico un campo di attività per l’automazione particolarmente promettente. Grazie alla tecnologia di auto- mazione è infatti possibile accelerare, sca- lare e rendere economicamente sostenibili i processi biologici, che in natura richiedono molto tempo per compiersi. Diversi sono i progetti sviluppati nell’ambito della Festo Bionic Learning Association, che prendono a esempio l’efficienza e la semplicità con cui i processi naturali svolgono compiti di presa, movimentazione, controllo e regolazione dei processi, tipici dell’automazione, per sviluppare soluzioni innovative e bio-based con cui affrontare gli stessi task. Tra questi rientra la BionicCellFactory, con cui l’azienda sta studiando la coltivazione automatizzata di biomasse partendo dal presupposto di base per cui ciò che oggi viene ottenuto dal petrolio si può ottenere dalle alghe. La Bio- nicCellFactory di Festo è stata realizzata per creare e gestire sistemi di coltivazione alta- mente efficienti e sostenibili, ottimizzando l’uso delle risorse e la resa delle colture. Le alghe utilizzate nel processo, infatti, offrono un grande potenziale in quanto catturano CO 2 in quantità 10 volte superiore rispetto alle piante terrestri; valore che può crescere ulteriormente di 10 volte grazie alla colti- vazione automatizzata in bioreattori a ciclo chiuso e ad alta efficienza. Il progetto punta alla coltivazione di biomassa su scala indu- striale impiegando moduli per la raccolta e la concentrazione della CO 2 che favoriscono la crescita delle alghe, il monitoraggio e l’a- nalisi cellulare mediante AI e sensori quanti- stici, implementando un sofisticato sistema di crescita controllata delle alghe, raccolta e trasformazione automatizzate. La BionicCel- lFactory, rimuovendo la CO 2 dall’ambiente, produce quindi ossigeno e biomassa, che a sua volta può essere utilizzata nell’industria chimica, farmaceutica e alimentare per la produzione di cibo, energia e bioplastiche. Biologizzazione nell’idrogeno Nel comparto dell’idrogeno, Festo sta quindi lavorando al BionicHydrogenBattery, con- cetto bio-based innovativo per lo stoccaggio e il trasporto sicuro di idrogeno utilizzando batteri. Ad oggi, stoccaggio e trasporto ef- ficiente dell’idrogeno impiegano processi con livelli estremi di temperatura e pres- sione, fino anche a 700 bar, con elevato consumo di energia. L’approccio biotecno- logico completamente automatizzato della BionicHydrogenBattery impiega un pro- cesso biologico basato su speciali batteri, il Thermoanaerobacter kivui, che grazie a uno speciale enzima convertono idrogeno e CO 2 in acido formico. Il tutto con un processo si- curo ed efficiente sotto il profilo energetico, a temperature relativamente basse di 65 °C e pressione a 1,5 bar. L’acido può quindi essere stoccato e trasportato facilmente, e una volta a destinazione gli stessi batteri invertono il processo, decomponendo l’acido formico in CO 2 e idrogeno. Mentre quindi l’idrogeno può essere impiegato per generare elettri- cità, la CO 2 ad alta purezza potrebbe essere a sua volta riciclata e utilizzata ad esempio nell’industria delle bevande. Formazione biomeccatronica In questa visione, i bioprocessi stanno diven- tando sempre più importanti per l’industria, in quanto offrono alternative sostenibili a prodotti fabbricati in modo convenzionale. Potendo utilizzare, oltre alle alghe, anche molti altri organismi, per produrre cibo, bio- carburanti o bioplastiche da risorse rinnova- bili. Molto importante, infine, è anche il tema delle competenze, in quanto ad esempio il funzionamento di un bioreattore richiede conoscenze al crocevia tra ingegneria elet- trica, meccanica, informatica e biotecnolo- gia. Festo, molto impegnata nel campo della formazione tecnica con la propria Academy, è quindi molto attenta al tema, per cui in collaborazione con la Camera di Commer- cio di Stoccarda ha sviluppato uno speciale modulo ‘Automazione della trasformazione biologica’ nella propria formazione profes- sionale per apprendisti industriali-tecnici e commerciali. L’azienda è altresì impegnata nello sviluppo di un innovativo concetto di apprendimento modulare per i futuri in- gegneri di biomeccatronica, e attualmente collabora con l’università di Reutlingen alla progettazione di un nuovo corso di laurea in biomeccatronica, che combina contenuti biologici e tecnici con un focus sulla cellula intesa come la più piccola fabbrica al mondo. Bio-based Industries Consortium report La Commissione Europea stima che la bioeconomia abbia raggiunto nel 2021 un valore aggiunto di 728 miliardi di euro, con 17,2 milioni di posti di lavoro, rappresentando il 5% del PIL europeo e l’8,2% dell’occupazione Il documento del BIC Consortium suggerisce ad esempio come l’AI abbia un grande potenziale per lo scaling e l’industrializzazione del biomanufacturing Foto Shutterstock