Fermentacja Tlenowa

Tlen jest już wpisany w DNA TITAN

Tlen nie pojawia się po raz pierwszy dopiero wraz z uruchomieniem instalacji fermentacji tlenowej.

Możliwość odbioru, kontroli i dystrybucji tlenu przemysłowego jest wbudowana już w Fazę 1 TITAN.

TITAN wykorzystuje wzbogacanie procesu zgazowania tlenem, aby zastąpić część azotu, który w przeciwnym razie dostałby się do procesu wraz z powietrzem atmosferycznym.

Ograniczenie ilości azotu już na początku procesu oznacza, że przez cały ciąg technologiczny przepływa znacznie mniej gazu obojętnego.

Pozwala to uzyskać bardziej skoncentrowany Gaz Producentowy Bogaty w Wodór (HPG), zwiększa gęstość energetyczną gazu, zmniejsza objętość gazów w dalszej części procesu oraz ogranicza wymagania dotyczące sprężania, transportu i kondycjonowania gazu.

Dlatego tlen jest traktowany jako strategiczny surowiec procesowy jeszcze przed rozpoczęciem fermentacji tlenowej.

Po uruchomieniu Sektora 5a w Fazie 2, instalacja fermentacji tlenowej zostaje podłączona do istniejącej magistrali tlenowej, zamiast wymagać budowy całkowicie nowego systemu mediów.


Biogeniczna Wymiana CO₂ i Odnawialnego Tlenu

CAMPUS Fermentacyjny oraz produkcja odnawialnych e-paliw mają wzajemnie uzupełniające się potrzeby materiałowe.

Proces elektrolizy zasilanej energią odnawialną produkuje wodór, a jednocześnie znaczne ilości tlenu.

Produkcja e-paliw wymaga natomiast niezawodnego źródła biogenicznego dwutlenku węgla (CO₂).

CAMPUS Fermentacyjny wytwarza możliwy do odzyskania biogeniczny CO₂, jednocześnie potrzebując przemysłowego tlenu pochodzącego ze źródeł odnawialnych.

Powstaje w ten sposób naturalna dwukierunkowa wymiana.

CAMPUS Fermentacyjny dostarcza biogeniczny CO₂ producentowi e-paliw, natomiast producent e-paliw dostarcza CAMPUSOWI Fermentacyjnemu odnawialny tlen pochodzący z procesu elektrolizy.

Biogeniczny CO₂ staje się surowcem do produkcji e-paliw, chemikaliów oraz innych produktów opartych na węglu.

Odnawialny tlen powraca do CAMPUSU, gdzie wykorzystywany jest do wzbogacania procesu zgazowania tlenem, ograniczania zawartości azotu, fermentacji tlenowej, produkcji biomasy o wysokiej wydajności, oczyszczania wody oraz specjalistycznych procesów biologicznych.

Nadwyżka jednego systemu staje się strategicznym surowcem drugiego.

Produkcja e-paliw wytwarza nadwyżki odnawialnego tlenu i potrzebuje biogenicznego CO₂. Fermentacja wytwarza nadwyżki biogenicznego CO₂ i wymaga odnawialnego tlenu przemysłowego.

Ta wzajemna wymiana łączy energię odnawialną, elektrolizę, zgazowanie, fermentację oraz produkcję e-paliw w jeden cyrkularny obieg węgla i tlenu.


Pracownicy Fabryczni i Pracownicy Terenowi

Aerobowa Siła Robocza Mikroorganizmów podzielona jest na dwie grupy:

Pracowników Fabrycznych oraz Pracowników Terenowych.

Pracownicy Fabryczni pozostają w obrębie CAMPUSU Fermentacyjnego, gdzie wytwarzają produkty komercyjne.

Pracownicy Terenowi są przygotowywani w CAMPUSIE, a następnie wdrażani do zewnętrznych systemów wszędzie tam, gdzie potrzebna jest ich Zdolność Mikrobiologiczna.

Pracownicy Fabryczni wytwarzają produkty. Pracownicy Terenowi wykonują zadania.

Wspólnie rozszerzają możliwości fermentacji mikrobiologicznej daleko poza sam bioreaktor.


Pracownicy Fabryczni

Pracownicy Fabryczni wytwarzają produkty o wysokiej zawartości biomasy w obrębie CAMPUSU Fermentacyjnego.

Do ich głównych zastosowań należą białka paszowe dla drobiu, białka paszowe dla akwakultury, białka jednokomórkowe (SCP), specjalistyczne dodatki paszowe, biopolimery PHA, biopolimery PHB oraz inne materiały biologiczne.

Fermentacja tlenowa szczególnie dobrze sprawdza się tam, gdzie sama biomasa mikrobiologiczna stanowi część produktu handlowego.

Stanowi to istotną różnicę w porównaniu z pozostałymi elementami pełnego stosu technologii fermentacyjnych.

Mikroorganizmy metanogenne i acetogeniczne produkują przede wszystkim produkty gazowe lub ciekłe.

Pracownicy Fabryczni przekształcają hodowaną biomasę w stałe produkty biologiczne.


Pasze dla Drobiu i Akwakultury

Mikroorganizmy tlenowe potrafią przekształcać przygotowany węgiel oraz składniki odżywcze w wysoko skoncentrowane białko mikrobiologiczne.

Powstała biomasa może zostać odzyskana, oddzielona, przepłukana, wysuszona i przygotowana jako pasza dla drobiu, pasza dla akwakultury, specjalistyczne produkty żywienia zwierząt oraz funkcjonalne dodatki paszowe.

Produkcja białka mikrobiologicznego może ograniczyć zależność od tradycyjnych łańcuchów dostaw pasz opartych na importowanych roślinach białkowych, ekspansji gruntów rolnych oraz transporcie na duże odległości.

Celem jest wytwarzanie wartościowych składników odżywczych z węgla i substancji odżywczych, które w przeciwnym razie pozostałyby zagubionym, niewykorzystanym lub zmarnowanym węglem.

Dla IGNIS tworzy to bezpośrednie połączenie pomiędzy węglem pochodzącym z rolnictwa, odzyskiem składników odżywczych oraz produkcją pasz.


PHA i PHB

Niektóre mikroorganizmy tlenowe naturalnie gromadzą polimery wewnątrz swoich komórek.

Do najważniejszych należą PHA (polihydroksyalkaniany) oraz PHB (polihydroksymaślan).

Polimery te mogą zostać odzyskane z biomasy i przetworzone na biodegradowalne materiały.

Potencjalne zastosowania obejmują materiały medyczne i biomedyczne, systemy kontrolowanego uwalniania substancji aktywnych, specjalistyczne opakowania, powłoki ochronne, włókna, elementy formowane oraz wiele innych biodegradowalnych produktów.

Choć zastosowania medyczne mogą stanowić szczególnie atrakcyjny rynek specjalistyczny, możliwości wykorzystania tych materiałów są znacznie szersze.

PHA i PHB łączą fermentację mikrobiologiczną z przyszłą gospodarką materiałową.

Dzięki temu CAMPUS Fermentacyjny może produkować zaawansowane materiały biologiczne obok odnawialnych paliw, chemikaliów i składników odżywczych.

Pracownicy Terenowi

Pracownicy Terenowi są hodowani, utrzymywani i przygotowywani w CAMPUSIE Fermentacyjnym, a następnie wdrażani do zewnętrznych środowisk pracy.

Nie pozostają w jednej, stałej linii produkcyjnej.

Przenoszą Zdolność Mikrobiologiczną do szerszej rodziny platform SOLIDEA oraz do wyspecjalizowanych systemów oczyszczania, odzysku surowców, ekstrakcji i remediacji środowiska.

Ich zastosowania obejmują flokulację, wychwytywanie mikroplastików i nanoplastików, wspomaganie usuwania PFAS, uzdatnianie wody, rozpuszczanie minerałów, bioługowanie, oczyszczanie wód kopalnianych, rekultywację historycznych terenów górniczych, odzysk metali, odzysk surowców z odpadów elektronicznych, odzysk materiałów z popiołów i pozostałości przemysłowych, przetwarzanie osadów oraz specjalistyczną remediację środowiskową.

Już dziś w samym sektorze górnictwa i odzysku surowców stosowanych jest ponad 60 różnych Zdolności Mikrobiologicznych Pracowników Terenowych.


Dziś setki zespołów badawczych, uniwersytetów, firm biotechnologicznych oraz wyspecjalizowanych Biofoundriesopracowują kolejne generacje mikroorganizmów przeznaczonych dla górnictwa, uzdatniania wody, odzysku materiałów, rolnictwa, ograniczania zanieczyszczeń oraz remediacji przemysłowej.

Wyjątkowość obecnego okresu nie wynika jedynie ze skali inwestycji, lecz przede wszystkim z tempa postępu technologicznego. Jeszcze zaledwie kilka lat temu wiele narzędzi napędzających dzisiejszą rewolucję w biologii przemysłowej po prostu nie istniało lub nie było powszechnie dostępnych.

Postępy w edycji genów CRISPR, przewidywaniu struktur białek przez AlphaFold, zasobach genomowych TIGR, projektowaniu szczepów wspomaganym przez sztuczną inteligencję oraz zautomatyzowanych Biofoundriesradykalnie zmieniają szybkość, z jaką nowe Zdolności Mikrobiologiczne mogą być odkrywane, projektowane i komercjalizowane.

Po raz pierwszy naukowcy mogą przewidywać struktury białek, przeprojektowywać szlaki metaboliczne, edytować genomy z niespotykaną dotąd precyzją oraz szybko testować tysiące wariantów mikroorganizmów. W wielu zastosowaniach technologie te przynoszą znaczący wzrost wydajności, odporności, selektywności produktów oraz efektywności przemysłowej, otwierając jednocześnie całkowicie nowe możliwości komercyjne, które jeszcze niedawno uznawano za nieopłacalne.


Dla Syngas Project strategiczną wartością nie jest sama fermentacja, lecz zdolność do wdrażania kolejnych generacji Zdolności Mikrobiologicznych, gdy tylko stają się one dostępne komercyjnie.

Czyste zasilanie HPG, infrastruktura fermentacyjna oraz przemysłowa platforma procesowa pozostają w dużej mierze niezmienne, podczas gdy sama biologia nieustannie się rozwija.

Wraz z pojawianiem się nowych mikroorganizmów ta sama Platforma Syngas Project może być modernizowana, aby wytwarzać paliwa, chemikalia, materiały i produkty środowiskowe o coraz wyższej wartości, wykorzystując różne źródła zagubionego węgla.

To, co dziś jest jedynie przedsięwzięciem o niewielkiej opłacalności, jutro może stać się wyjątkowo rentownym biznesem — nie dlatego, że zmienia się fabryka, lecz dlatego, że rozwija się Zdolność Mikrobiologiczna.

Zmień Pracownika. Zmień Cząsteczkę. Rozwijaj Zdolność. Zachowaj Platformę.

Strategiczna wartość CAMPUSU Fermentacyjnego nie wynika wyłącznie z mikroorganizmów dostępnych w chwili uruchomienia Fazy 2.

Wynika przede wszystkim ze zdolności do przyjmowania nowych Zdolności Mikrobiologicznych, ich bezpiecznego przechowywania oraz seryjnej produkcji wyspecjalizowanych Pracowników przeznaczonych do zastosowań przemysłowych.

Pracownicy Terenowi dołączają do Pracowników Fabrycznych, a nasze usługi mikrobiologiczne rozpościerają skrzydła daleko poza CAMPUS Fermentacyjny.

Pracownicy Terenowi dla AQUIS

Platforma AQUIS wymaga wyspecjalizowanych Pracowników Terenowych zdolnych do pracy w systemach uzdatniania i oczyszczania wody.

Mikroorganizmy te mogą wspierać procesy flokulacji, agregacji cząstek zawieszonych, wychwytywania mikroplastików i nanoplastików, koncentracji zanieczyszczeń przed ich fizycznym usunięciem, wspomagania usuwania PFAS, oczyszczania wód przemysłowych, uzdatniania wody komunalnej oraz przetwarzania osadów ściekowych.

Pracownik Terenowy nie zastępuje filtracji.

Zwiększa skuteczność systemu oczyszczania poprzez ułatwienie odnajdywania, wiązania, koncentrowania lub oddzielania zanieczyszczeń, które w innych warunkach byłyby trudne do usunięcia.

Wychwycony materiał może następnie zostać fizycznie oddzielony i skierowany do kontrolowanego odzysku lub całkowitego unieszkodliwienia.


Pracownicy Terenowi dla STRATA

Platforma STRATA wykorzystuje wyspecjalizowanych Pracowników Terenowych zdolnych do oddziaływania z minerałami, metalami oraz historycznie zdeponowanymi materiałami.

Mikroorganizmy te mogą wspierać rozpuszczanie minerałów, selektywne bioługowanie, odzysk metali o wysokiej wartości, oczyszczanie wód kopalnianych, rekultywację terenów pogórniczych, odzysk surowców z popiołów, przetwarzanie pozostałości przemysłowych, odzysk materiałów z odpadów elektronicznych, odzysk materiałów do produkcji baterii oraz oczyszczanie zanieczyszczonych strumieni mineralnych.

Dla różnych metali, minerałów i warunków pracy mogą być dobierani różni Pracownicy Terenowi.

CAMPUS Fermentacyjny staje się miejscem, w którym te Zdolności Mikrobiologiczne są przyjmowane, chronione, namnażane i przygotowywane do wdrożenia.


Pracownicy Terenowi dla IGNIS i ASMARA

W przypadku IGNIS, Pracownicy Terenowi mogą wspierać odzysk składników odżywczych, przetwarzanie pozostałości rolniczych, biologiczne oczyszczanie ciekłych strumieni pochodzenia rolniczego, produkcję białka paszowego oraz specjalistycznych produktów mikrobiologicznych przeznaczonych dla hodowli zwierząt.

W przypadku ASMARA mogą wspierać biologiczną separację, przetwarzanie wybranych komunalnych strumieni węglowych, odzysk składników odżywczych i materiałów, specjalistyczny odzysk surowców komunalnych oraz przygotowanie produktów mikrobiologicznych do zastosowań zewnętrznych.

CAMPUS Fermentacyjny nie opiera się na jednym uniwersalnym mikroorganizmie.

Wdraża właściwą Zdolność Mikrobiologiczną do właściwego zadania.

Główna Magistrala Gazowa

Wszystkie klastry CAMPUSU Fermentacyjnego są połączone wspólną Główną Magistralą Gazową.

System rozprowadza dwa ściśle zdefiniowane strumienie gazowe.


Czarna Magistrala HPG — Uniwersalna

Czarna Magistrala rozprowadza Gaz Producentowy Bogaty w Wodór (HPG).

HPG stanowi wspólny nośnik węgla i wodoru dla całej rodziny platform SOLIDEA.

Tworzy uniwersalną bazę przygotowanego gazu dla wielu różnych procesów mikrobiologicznych i przemysłowych.


Szara Magistrala Gazu Syntezowego — Specjalistyczna

Szara Magistrala rozprowadza kondycjonowany gaz syntezowy, przeznaczony dla procesów wymagających bardziej precyzyjnie określonego składu gazu.

Pozwala to wyspecjalizowanym mikroorganizmom oraz procesom technologicznym otrzymywać jakość gazu odpowiednią do wykonywanego zadania.


Obie magistrale gazowe łączą cały CAMPUS Fermentacyjny.

Przygotowany węgiel może zostać skierowany do właściwej rodziny fermentacyjnej, odpowiedniego klastra reaktorów lub specjalistycznego procesu technologicznego bez konieczności powielania głównej infrastruktury gazowej.

Równolegle z obiema magistralami gazowymi funkcjonuje również Magistrala Tlenowa.

Razem zapewniają:

  • uniwersalne zasilanie HPG,
  • specjalistyczne zasilanie gazem syntezowym, oraz
  • dostawy tlenu do procesu zgazowania, fermentacji tlenowej, uzdatniania wody oraz specjalistycznych procesów biologicznych.

Spektrum Zagubionego Węgla

CAMPUS Fermentacyjny został zaprojektowany tak, aby wykorzystywać węgiel pochodzący z całego Spektrum Zagubionego Węgla.

Obejmuje ono węgiel zawarty w pozostałościach leśnych, posegregowanych odpadach komunalnych, pozostałościach rolniczych, odpadach z hodowli zwierząt, zanieczyszczonej wodzie i osadach, gazach przemysłowych, historycznych składowiskach, odpadach pogórniczych oraz materiałach nadających się do odzysku.

Źródła te różnią się od siebie.

Wymagają odmiennych metod przygotowania.

Różne mogą być również ich najbardziej wartościowe zastosowania komercyjne.

CAMPUS Fermentacyjny tworzy infrastrukturę niezbędną do przygotowania tych różnych źródeł węgla i skierowania ich do najbardziej odpowiedniej ścieżki mikrobiologicznej.

CAMPUS przechwytuje węgiel z całego Spektrum Zagubionego Węgla i kieruje każdą cząsteczkę do najlepszego możliwego zastosowania.

Pełny Stos Fermentacyjny

Osiągnięcie Pełnego Stosu Fermentacyjnego stanowi jeden z najważniejszych strategicznych etapów rozwoju.

CAMPUS integruje:

  • Mikroorganizmy Metanogenne,
  • Mikroorganizmy Acetogeniczne,
  • Mikroorganizmy Tlenowe,
  • Pracowników Fabrycznych,
  • Pracowników Terenowych,
  • Bio-Boundary,
  • Czarną Magistralę HPG,
  • Szarą Magistralę Gazu Syntezowego,
  • Magistralę Tlenową,
  • wspólne media technologiczne,
  • oraz wspólną wiedzę operacyjną.

Tworzy to prawdziwą dywersyfikację ścieżek technologicznych.

Przygotowany węgiel nie jest już ograniczony do jednej rodziny mikroorganizmów, jednego produktu ani jednego rynku.

Może zostać skierowany do tej ścieżki, która zapewnia najlepszy efekt techniczny i komercyjny.

CAMPUS może produkować paliwa, chemikalia, materiały, składniki odżywcze oraz świadczyć usługi mikrobiologiczne.

To właśnie jest FCMN w Skali Przemysłowej.

Strategia Zarządzania Ryzykiem Cząsteczki

Pełny stos fermentacyjny zapewnia dwa wzajemnie uzupełniające się poziomy dywersyfikacji.

Dywersyfikacja Produktów

Dywersyfikacja produktów ogranicza ryzyko związane ze spadkiem cen poszczególnych produktów.

Gdy jeden rynek słabnie, przygotowany węgiel może zostać skierowany do innego produktu o większym popycie lub wyższej wartości.

Platforma nie jest uzależniona od jednego produktu.

Dywersyfikacja Ścieżek

Dywersyfikacja ścieżek ogranicza ryzyko powstawania osieroconych cząsteczek.

Gaz Producentowy Bogaty w Wodór (HPG), gaz syntezowy, dwutlenek węgla, wodór oraz inne przygotowane cząsteczki mogą zostać skierowane do różnych Pracowników Mikrobiologicznych oraz różnych ścieżek konwersji.

Platforma nie jest uzależniona od jednej ścieżki fermentacyjnej.

Dywersyfikacja produktów chroni wartość.

Dywersyfikacja ścieżek zapobiega powstawaniu osieroconych cząsteczek.

Platforma zarządza ryzykiem rynkowym nie tylko poprzez długoterminowe kontrakty, lecz również dzięki swojej zdolności do zmiany tego, czym ostatecznie staje się każda cząsteczka.

CUMULUS Łączy Produkcję z Rafinerią SAF

CUMULUS łączy Syngas Project z końcowym odbiorcą, jakim jest rafineria SAF.

Ważne jest, aby odróżnić rolę CUMULUS od roli TITAN.

TITAN jest platformą wykorzystującą biogeniczny węgiel.

Przekształca pozostałości leśne w Gaz Producentowy Bogaty w Wodór (HPG), a następnie w produkty takie jak bioetanol II generacji, odnawialny metan, biowęgiel oraz biogeniczny dwutlenek węgla (CO₂).

CUMULUS nie jest klasyfikowany jako platforma produkcji biogenicznej i nie uzyskuje automatycznie tego samego statusu biogenicznego co TITAN.

CUMULUS zarządza gazami i cząsteczkami przemieszczającymi się pomiędzy platformami produkcyjnymi, infrastrukturą zewnętrzną oraz odbiorcami końcowymi.

Może transportować, kondycjonować, magazynować oraz eksportować bioetanol II generacji wyprodukowany przez TITAN, jednak status biogeniczny wynika z certyfikowanego surowca i certyfikowanej ścieżki produkcji, a nie z samego CUMULUS.

W przypadku produkcji SAF ścieżka wygląda następująco:

Pozostałości Leśne TITAN → Gaz Producentowy Bogaty w Wodór (HPG) → Fermentacja Acetogeniczna → Certyfikowany Bioetanol II Generacji → Eksport przez CUMULUS → Rafineria Alcohol-to-Jet (ATJ) → SAF

CUMULUS zapewnia logistyczne i operacyjne połączenie pomiędzy CAMPUSEM Fermentacyjnym a rafinerią.

Nie nadaje bioetanolowi statusu biogenicznego.

Zapewnia zachowanie tożsamości, jakości, identyfikowalności oraz ciągłości łańcucha pochodzenia (Chain of Custody) cząsteczki podczas jej przemieszczania z certyfikowanej platformy produkcyjnej do rafinerii.

Niektóre cząsteczki obsługiwane przez CUMULUS mają charakter biogeniczny.

Inne mogą pochodzić ze źródeł recyklingowych, przemysłowych, odnawialnych lub kopalnych.

Klasyfikacja każdej cząsteczki zależy od jej pochodzenia, ścieżki produkcji oraz obowiązującej certyfikacji.

TITAN tworzy certyfikowaną cząsteczkę biogeniczną. CUMULUS zarządza nią i dostarcza ją do odbiorcy. Rafineria Alcohol-to-Jet przekształca bioetanol w Zrównoważone Paliwo Lotnicze (SAF).


Most

Fermentacja tlenowa dopełnia całą architekturę połączeń.

Łączy produkcję paliw z produkcją białek, biopolimerów, uzdatnianiem wody, odzyskiem minerałów oraz biologicznymi usługami wdrażanymi w terenie.

Łączy TITAN z platformami ASMARA, AQUIS, STRATA i IGNIS.

Łączy Pracowników Fabrycznych z Pracownikami Terenowymi.

Łączy Bio-Boundary z kolejnymi generacjami wyspecjalizowanych szczepów mikroorganizmów.

Łączy Główną Magistralę Gazową z Magistralą Tlenową.

Łączy produkcję odnawialnych e-paliw z CAMPUSEM Fermentacyjnym poprzez wymianę biogenicznego CO₂ na odnawialny tlen przemysłowy.

Łączy Pełny Stos Fermentacyjny z Spektrum Zagubionego Węgla.

Następnie CUMULUS łączy certyfikowane cząsteczki wytworzone przez platformę z rynkami odbiorców oraz rafinerią SAF.

Dlatego właśnie mikroorganizmy tlenowe nazywamy Mostem.


Profil Pracownika Tlenowego

Pracownicy Rozpościerają Skrzydła

Pracownicy Fabryczni pozostają w CAMPUSIE Fermentacyjnym i wytwarzają produkty.

Pracownicy Terenowi opuszczają CAMPUS, aby wykonywać zadania biologiczne wszędzie tam, gdzie potrzebna jest ich Zdolność Mikrobiologiczna.

Bio-Boundary chroni kultury macierzyste, namnaża Pracowników i przygotowuje każdą partię roboczą do wdrożenia.

Razem rozszerzają możliwości fermentacji mikrobiologicznej daleko poza sam bioreaktor.

Pracownicy Terenowi dołączają do Pracowników Fabrycznych, a nasze usługi mikrobiologiczne rozpościerają skrzydła daleko poza CAMPUS Fermentacyjny.

Most w Jednym Zdaniu

Fermentacja tlenowa dopełnia Pełny Stos Fermentacyjny, łącząc Spektrum Zagubionego Węgla z Pracownikami Fabrycznymi, Pracownikami Terenowymi oraz najlepszą dostępną ścieżką wykorzystania każdej cząsteczki.