Mi-Hy steht für einen innovativen Ansatz in den Bereichen Hydrokultur, Abfallbehandlung und Energieerzeugung, indem es Prozesse, die bisher getrennt abliefen, in einem einzigen Ökosystem vereint. Dadurch entfällt der Bedarf an externer (auf fossilen Brennstoffen basierender) Energie sowie an Kohlenstoff- und Stickstoffquellen. Die neuartige integrierte Plattform umfasst folgende Prozesse:
Bioelektrizität erzeugende MFCs Diese zielen darauf ab, einen Richtwert von 1 mW pro 1 ml Ausgangsmaterial zu erreichen und damit einen neuen Standard für die Technologie der mikrobiellen Brennstoffzellen (MFC) zu setzen. Die MFCs binden CO2 und reduzieren gleichzeitig Stickstoff (N) und Phosphor (P) aus Abwässern.
Wellenlängenspezifische Hydroponik-LEDs Diese werden durch künstliche Intelligenz (KI) in geregelten, phasenweisen Zyklen aus Aktivität und Ruhephase gesteuert. Dieser Ansatz verbessert die Photosynthese bei geringerem Energiebedarf.
Hydroponiksystem Diese Komponente von Mi-Hy produziert Biomoleküle, darunter Acetat und 2,3-Butandiol (2,3-BDO).
Mikrobielle Elektrolysezelle (MEC) Diese dient als Arbeitspferd und wird angetrieben, um mikrobielle Elektrosynthese (MES) aus Abwasser durchzuführen, ähnlich wie die MFC. Dieser Prozess findet in der Dunkelheit statt, wenn keine Photosynthese stattfindet.
Abwasser versorgt das MFC-Array, und CO₂ nährt die Pflanzen in der Hydrokultur. Die MFC erzeugt wiederum Strom für die LEDs, die die Hydrokulturpflanzen mit Licht und anorganischen Nährstoffen aus dem Abwasser versorgen. Da die MEC arbeitet, wenn kein Strombedarf besteht (d. h. wenn die Pflanzen „keine Photosynthese betreiben“), ist es möglich, in der Elektrodenkammer wertvolle Moleküle zu synthetisieren und diese mit biokompatiblen Grundverbindungen (z. B. Naturkautschuk) zu binden. Darüber hinaus können die oberirdischen Teile der Hydrokulturfrüchte je nach Pflanzenzyklus mehrmals im Jahr geerntet werden.