Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

MicrobioElectrosyn Wynik w skrócie

Project ID: 326869
Źródło dofinansowania: FP7-PEOPLE
Kraj: Belgia

Substancje chemiczne i energia z dwutlenku węgla

Choć wychwytywanie i składowanie geologiczne dwutlenku węgla może znacząco przyczynić się do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla (CO2), naukowcy wspierani ze środków UE zademonstrowali możliwość wykorzystania CO2 do produkcji chemikaliów wysokowartościowych i energii elektrycznej.
Substancje chemiczne i energia z dwutlenku węgla
Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla może zapewnić znaczne obniżenie emisji w niektórych sektorach, jednak ma pewne wady. Wiąże się ono bowiem z wysokim kosztem inwestycyjnym, przy czym potencjalna pojemność składowa nie jest pewna. Ponadto w ostatnich latach technologia ta napotyka na coraz większy sprzeciw społeczny, a do tego sam proces jest energochłonny.

Zamiast postępować z wychwyconym CO2 jak z odpadem, można potraktować go jak surowiec chemiczny do syntezy innych związków. To właśnie było tematem finansowanego ze środków UE projektu MICROBIOELECTROSYN (Microbially catalysed electricity driven bioproduction from CO2 at the cathode in bioelectrochemical systems).

Motywacją do powstania projektu MICROBIOELECTROSYN były opracowane niedawno systemy bioelektrochemiczne (BES). Przede wszystkim mikrobiologiczne ogniwa paliwowe wykorzystujące bakterie do utleniania materii organicznej i nieorganicznej w celu wytwarzania prądu elektrycznego, które dotychczas były testowane w warunkach laboratoryjnych, powoli wkraczają na rynek.

Owa bioprodukcja jest dość obiecująca ze względu na szereg zalet, a wśród nich możliwość produkowania związków wielowęglowych. Ponadto energia niezbędna do zasilanej elektrycznie produkcji chemikaliów wysokowartościowych przy użyciu mikroorganizmów może zostać odzyskana ze źródeł odnawialnych.

Przed realizacją projektu MICROBIOELECTROSYN, zidentyfikowano zaledwie kilka katalizatorów mikrobiologicznych nadających się do tego procesu. Co więcej nie znano wpływu materiałów elektrodowych ani innych parametrów roboczych na kolonizację mikrobiologiczną po stronie katody.

Na początek naukowcy opracowali efektywną metodę wzbogacania mieszanej, lecz odtwarzalnej społeczności drobnoustrojów. Następnie wzbogaconą populację mikrobiologiczną z powodzeniem wykorzystano w katodach BES do natychmiastowego uruchomienia bioprodukcji octanowej z CO2.

Proces wzbogacenia polegał na jednorazowym dodaniu 2-bromoetanosulfonianu w fazie początkowej, a wkrótce potem na przeprowadzeniu kilku transferów hodowlanych. W połączeniu z nieprzerwaną galwano statyczną pracą katod doprowadziło to do najwyższych dotychczas wskaźników produkcji octanu.

Pomyślna demonstracja ciągłej elektrosyntezy drobnoustrojów otwiera drogę ku szybkiej konwersji CO2 i nadwyżki energii elektrycznej w nadające się do składowania chemikalia w ramach koncepcji wychwytywania i utylizacji dwutlenku węgla. Aby jednak koncepcja ta mogła zostać wykorzystana w praktyce, wciąż jeszcze niezbędna jest optymalizacja kilku parametrów operacyjnych.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Dwutlenek węgla, składowanie geologiczne, odnawialny, octan, wychwytywanie i utylizacja dwutlenku węgla
Numer rekordu: 181116 / Ostatnia aktualizacja: 2016-04-26
Dziedzina: Energia
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę