Opis projektu
Przetwarzanie emitowanego CO2 w kwasy organiczne
Zagadnienie przetwarzania CO2 emitowanego przez zakłady przemysłowe w inne substancje cieszy się obecnie dużym zainteresowaniem ze względu na fakt, że to jedna z potencjalnych strategii łagodzenia skutków zmiany klimatu. Bioprzemysł jest jednym z głównych obszarów, w których emisje dwutlenku węgla można wykorzystać jako surowiec do celów produkcyjnych. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu VIVALDI proponuje zintegrowane rozwiązanie w zakresie przetwarzania CO2 pochodzenia biologicznego w kwasy organiczne o wartości dodanej (w tym kwasy bursztynowy, itakonowy, 3-hydroksypropionowy oraz mlekowy). Metoda ta ma opierać się na przełomowych osiągnięciach w dziedzinie przetwarzania elektrochemicznego oraz inżynierii bioprocesów. Rozwiązanie obejmie wzbogacanie CO2 pochodzącego ze źródeł przemysłowych i jego elektrochemiczną redukcję do kwasu mrówkowego oraz metanolu (MeOH), a także bioelektrochemiczne odzyskiwanie składników odżywczych ze ścieków przemysłowych. Co więcej, kwasy organiczne będą produkowane biologicznie dzięki platformie mikrobiologicznej opartej na zmodyfikowanych szczepach drożdży z wykorzystaniem kwasu mrówkowego, metanolu oraz CO2 jako składników odżywczych. Produkty zostaną przetestowane w warunkach przemysłowych.
Cel
The valorisation of industrialCO2 emissions is a cornerstone in EU strategies for climate change and circular economy. Bio-based Industries (BIs) are perfect candidates to apply this CO2 valorisation, since they could to turn their biorefineries emissions into feedstock and close the carbon loop. Nevertheless, there is still a strong need of reliable and cost-efficient CO2 conversion technologies to make it possible.
VIVALDI proposes an integrated solution allowing the conversion of biogenic CO2 into added-value organic acids, powered by ground-breaking advances in CO2 purification, electrochemical catalysis, microbiology, synthetic biology, and bioprocess engineering. The solution comprises 4 main steps:
1. CO2 purification/enrichment from industrial streams and electrochemical reduction to formic acid (FA) and methanol (MeOH) using electrochemical reactors and gas diffusion electrodes.
2. Nutrient recovery (NH4+, Ca2+, Mg2+, K+) from industrial wastewaters using bioelectrochemical systems.
3. Bioproduction of target organic acids using a microbial platform based on specific engineered yeast strains (P. Pastoris), using as feedstock MeOH/FA/CO2 from step 1 and nutrients from step 2.
4. Industrial validation of the bioproduced organic acids (i.e. efficient downstream processing and on-site industrial validation).
VIVALDI will use real gas emissions from 4 key BIs and will focus on the bioproduction of 4 industrially relevant organic acids with different applications and market penetration (LA,SA,IA,3-HP). These acids can re-enter the production process flowchart of biorefineries, thus enhancing the sustainability of their current products or even opening new business possibilities.
Moreover, VIVALDIs feasibility will be confirmed also through an integral sustainability assessment (technical, environmental and socio-economic) to ensure that the proposed solution can be adopted and integrated in any biorefinery.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia organicznakwasy organiczne
- nauki przyrodniczenauki chemiczneelektrochemiabioelektrochemia
- nauki przyrodniczenauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowiskunauki o środowiskunauka o zrównoważonym rozwoju
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskainżynieria procesów wychwytywania dwutlenku węgla
- nauki społeczneekonomia i biznesekonomiazrównoważona gospodarka
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FNR-2020-2
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
08193 Cerdanyola Del Valles
Hiszpania