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Novel high-performance enzymes and micro-organisms for conversion of lignocellulosic biomass to bioethanol

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Une production de bioéthanol de nouvelle génération

Les défis mondiaux dans le secteur de l'énergie sont associés à des émissions de gaz à effet de serre et augmentent conformément à la demande mondiale en énergie. Le remplacement des matériaux fossiles bruts par des sources renouvelables fournit une solution réalisable pour le problème énergétique.

Énergie

L'utilisation du bioéthanol comme combustible dans le secteur du transport augmente. Le bioéthanol a été notamment produit par la technologie de première génération à partir de la canne à sucre, de la betterave à sucre ou de la fécule de maïs. La production de biocombustibles de seconde génération se base sur la lignocellulose de biomasse provenant des déchets agricoles et forestiers et des cultures énergétiques. L'objectif du projet NEMO était de développer une technologie optimisée de production d'éthanol de seconde génération basée sur les déchets agricoles et forestiers. Le projet se concentrait sur la découverte d'enzymes pour l'hydrolyse de matières premières de lignocellulose et le développement de levures capables de co-fermenter les glucides comme le pentose et l'hexose. Les chercheurs ont utilisé une combinaison de stratégies et ont identifié davantage d'enzymes efficaces pour l'hydrolyse de lignocellulose résistante. Ils ont également démontré la faisabilité de production de nombreuses enzymes au sein des hôtes fongiques filamenteux dans des quantités industrielles. Le criblage des souches de levure provenant de divers environnements et des collections de cultures ont entraîné la création d'une banque de levures NEMO contenant plus de 1 000 souches. Les chercheurs ont isolé de nouvelles souches qui sont nettement plus tolérantes des points de vue de la température, de l'éthanol, et de l'osmose que les souches de levures actuelles. Les nouvelles enzymes (dont les enzymes propriétaires des partenaires industriels NEMO) et les nouvelles souches de levure fabriquées ont été mises à l'essai dans diverses conditions de processus. Les modèles de procédés ont indiqué que l'utilisation des enzymes NEMO et les souches de levure ont permis une efficacité améliorée, ont réduit les émissions de gaz à effet de serre (GES) et diminuer le prix de vente estimé de l'éthanol. Les résultats du projet NEMO ont été disséminés à travers des publications dans des revues scientifiques et à travers des présentations et des affiches lors de conférences et d'autres évènements. Une base de données avec plus de 1 600 parties prenantes intéressées dans les combustibles de seconde génération a été développée par le partenaire NEMO responsable de la diffusion des résultats. Le projet NEMO a mis au point de nouvelles enzymes à haute performance et des souches de levures robustes, et démontré leur validité dans des concepts de processus adéquats. Ce projet a contribué avec succès à l'accélération de la commercialisation de la nouvelle génération de biocombustibles.

Mots‑clés

Bioéthanol, souches de levure, lignocellulose, hydrolyse enzymatique

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