2023/08/25 @國際
德國飛斯妥Festo企業,日前展示一台最新生物燃料概念機。這台設備具備高效能、可大規模進行藻類光合作用,提煉生物燃料,有助於擺脫擺脫化石燃料依賴,推動綠色生質能源。
示意圖
全球知名自動化氣動與電動技術的德國飛斯妥Festo企業,日前於世界數一數二規模最大的工業技術展覽會-漢諾威工業展覽會(HANNOVER MESSE)展示一台最新生物燃料概念機-「BionicCellFactory」。這台設備具備高效能、可大規模進行藻類光合作用,提煉生物燃料,有助於擺脫擺脫化石燃料依賴,推動綠色生質能源。
Festo於去年2022年已有展示過相同概念的光生物反應器(photobioreactor),透過PH感測等各種感測器、控制與自動化技術,讓藻類的吸收效能提升到陸地植物的100倍。今年度則是推出進化版,以培養藻類的巨大光生物反應器為核心,其他包括冷凝空氣中的CO2、分析、藻類的萃取、以及利用酵素提煉生物燃料等一整套製程設備,建構了工廠等級的整套生質能的自動提煉模組。
「BionicCellFactory」這項裝置將上述五個製程模組化,讓各流程皆可受到Festo自動系統「CPX-E」的控制,並讓每個製程都有相對的儀表板可監控和更改各個參數,再藉由「OPC UA」(開放平台通訊統一架構)交換模組之間數據資訊,有效掌控整個系統。
BionicCellFactory 最核心的光生物反應器採用了合作夥伴-德國Algoliner 公司所開發的管道系統。全套系統長45 公尺、容量80 公升,
藻類細胞可在這個透明的管道中循環,並可透過感測器經常測量pH値、氧氣濃度、CO2濃度、温度等環境因子,以調節最佳生長條件,並為藻類添加所需的鉀、磷、氮等營養元素。除此,應用Festo的品質流量控制器(MFC)和壓電技術,可精確調節空氣量,並從換氣裝置供應空氣(每分鐘最多20 升空氣)。其結果,由此產生的細小的氣泡在管道中上升,促成了藻類與二氧化碳和氧氣的交換環境。
從五個生物反應器的最後一道精緻模組中,透過酵素分解生質能細胞,從而取出澱粉、蛋白質、著色劑,以及藻油等各種成分。其中藻油可用於生產化妝品、食品或是進一步加工成能源或生物塑膠,成為石油燃料的替代品,其精緻後的藻油殘餘物亦可用作動物飼料或肥料。
然而,目前的技術比起一般燃料成本較高,因此,業者認為這部分或許比較適用於化妝品或純素食品產業。同時,為了擺脫石油燃料,仍須建立一個更有效、更具成本效益的優化製程,期望日後繼續藉由自身自動化技術進展能為此項研發帶來更大貢獻。【延伸閱讀】- 海藻能否能扮演提供永續性生物燃料的角色
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