Mi-Hy representa un enfoque innovador para la hidroponía, el tratamiento de residuos y la generación de energía al integrar procesos que históricamente han estado separados en un único ecosistema. Esto elimina la necesidad de fuentes externas de energía o de carbono y nitrógeno (basadas en combustibles fósiles). La novedosa plataforma integrada consta de los siguientes procesos:

MFCs que generan bioelectricidad: Estos tienen como objetivo lograr un punto de referencia de 1 mW por cada 1 mL de materia prima, estableciendo un nuevo estándar para la tecnología de celdas de combustible microbianas (CCM). Las CCM capturan CO2 mientras reducen simultáneamente nitrógeno (N) y fósforo (P) de las aguas residuales.

LEDs de hidroponía específicos para la longitud de onda: Estos son impulsados por inteligencia artificial (IA) en ciclos regulados y por fases de actividad y reposo. Este enfoque mejora la fotosíntesis con una demanda energética reducida.

Sistema hidropónico: Este componente de Mi-Hy produce biomoléculas, incluyendo acetato y 2,3-butanodiol (2,3-BDO).

Celda electrolítica microbiana (CEM) Esto sirve como un caballo de batalla, impulsado para realizar la electrosíntesis microbiana (MES) a partir de aguas residuales, similar a la MFC. Este proceso ocurre durante la oscuridad cuando la fotosíntesis no está ocurriendo.

Las aguas residuales alimentan el conjunto de MFC y el CO2 alimenta las plantas en hidroponía. La MFC, a su vez, genera electricidad para los LED que suministran a las plantas hidropónicas luz y nutrientes inorgánicos de las aguas residuales. Como la MEC funciona cuando no se necesita electricidad (es decir, cuando las plantas “no están fotosintetizando”), es posible sintetizar moléculas de valor añadido en la cámara del electrodo y recogerlas con compuestos de base biocompatibles (por ejemplo, caucho natural). Además, las partes aéreas de los frutos hidropónicos se pueden cosechar varias veces al año dependiendo del ciclo de la planta.