Klimaatneutraliteit: daar wil Festo naar toe. Dit moet gebeuren door over te stappen op hernieuwbare energiebronnen, met innovatieve producten die minder materialen vragen in de productie en minder energie in de gebruiksfase. En met de transitie naar een circulaire economie. Eén zo’n innovatief product, Controlled Pneumatics, zou wel eens een grotere markt kunnen worden dan die van de klassieke pneumatiek. Een en ander werd bekend gemaakt tijdens de internationale persconferentie van Festo in Esslingen (D) deze zomer.
De bioreactor om CO2 uit de lucht te halen, die Festo tijdens de Hannover Messe als prototype toonde, weerspiegelt de toekomst: de circulaire economie. De PhotoBionicCell haalt CO2 uit de lucht waarmee algen worden gevoed. Deze algen verorberen 100 keer méér CO2 dan planten.
Deze CO2 wordt in de reactor omgezet in biomassa waar nieuwe kunststoffen van gemaakt worden, onder andere om mee te 3D printen. De onderzoekers willen er ook e-fuels mee maken, want verbrandingsmotoren zullen nog lange tijd nodig blijven. En medicijnen.
Groot potentieel
De technologie van deze PhotonicBioCell, die Festo samen met onder andere het Max Planck Instituut ontwikkelt, staat nog in de kinderschoenen, zegt Vice President Corporate Research and Innovation Elias Knubben. “We zitten nog in de laboratoriumfase.”
Maar de wetenschappers zijn overtuigd dat ze het metabolisch proces verder kunnen optimaliseren. In potentie kan de bioreactor nog 20 keer zoveel CO2 uit de lucht halen als het prototype nu doet. Dat betekent dat de bioreactor per jaar per vierkante meter 2.000 kilogram CO2 uit de lucht haalt om er nieuwe grondstoffen van te maken.
Ontwikkeling Bioreactor vercommercialiseren
Om het fotosynthese proces heel nauwkeurig te sturen, gebruikt het projectteam een speciale sensor van Q,Ant, de startup in Quantumtechnologie van Trumpf. Deze sensor meet real time de groei van de organismen. Met microfluide componenten zoals pompen worden de volumestromen heel precies aangestuurd. “Veel componenten die nodig zijn in de bioreactor hebben wij”, zegt Knubben.
Festo kijkt echter ook naar het circulaire aspect. “Bijna alles wat we vandaag de dag uit olie maken, kunnen we van deze biomassa maken. Ons doel is chemische processen te vervangen door biologische en zo bijdragen aan de circulaire economie.” Verwacht nu niet dat Festo deze bioreactoren zelf gaat bouwen. Wat dat betreft houdt CEO Oliver Jung vast aan het ‘schoenmaker blijf bij je leest’ principe. “We willen de ontwikkeling vercommercialiseren door de componenten ervoor te leveren.”
Controlled Pneumatics
Een ander voorbeeld is Controlled Pneumatics, het nieuwe pneumatiek concept: nauwkeuriger, Industrie 4.0 ready en vooral energiezuiniger. Ook dit is het resultaat van 20 jaar stug doorgaan met onderzoeken en ontwikkelen. Deze nieuwe pneumatische aandrijvingen verbruiken tot 70% minder energie dan een klassiek door perslucht bediende systeem. Dit komt doordat piëzo technologie wordt gebruikt, preciezer gezegd maakt Festo gebruik van een invers piëzo elektrisch effect.
Oliver Jung: “Als er druk komt op een piëzo materiaal, ontstaat een spanning met een hoog voltage. Wij doen het net andersom. Door een hoge spanning op het materiaal te zetten, beweegt dit een beetje en brengen we het in vorm. Daarmee sluiten we of openen we het ventiel. In combinatie met de software kunnen we de beweging heel efficiënt en nauwkeurig sturen.”
Het materiaal fungeert als een actuator; er hoeft geen stroom op te blijven staan. Dit zorgt voor een deel van de energiebesparing. Bij klassieke pneumatiek moet de perslucht constant onder druk blijven. Vergeleken met een de beweging van een horizontale pneumatische cilinder DSBC is er daarnaast 33 procent minder perslucht nodig.
Meer over de ontwikkelingen bij Festo, zoals Demand Driven Pneumatics, de Circulaire economie, klantondersteuning en verdere stappen naar net zero, is te lezen in de nieuwe editie van Aandrijftechniek.