Description du projet
Des molécules naturelles et biogènes pour améliorer la dissolution du basalte, en convertissant le gaz CO2 en solide
Le projet DRIAD, financé par le CER, nous aidera à mieux comprendre la manière dont les molécules organiques contrôlent le comportement des fluides minéraux, grâce à un nouveau laboratoire de pointe permettant d’étudier l’interaction fluide-roche à l’échelle moléculaire et au tout premier laboratoire permettant d’étudier en 4D les changements internes de la structure de la roche, pendant la réaction, à plusieurs échelles de longueur. Ces nouvelles connaissances contribueront à créer une méthode efficace de conversion du CO2 gazeux en solide, le rendant stable pour des milliers d’années. Le basalte, une roche volcanique noire, réagit naturellement avec le CO2, mais le basalte plus ancien réagit lentement. Les molécules organiques biogènes peuvent accélérer la dissolution et favoriser la croissance des minéraux carbonatés tout en inhibant la formation de silicates d’aluminium, en particulier l’argile et les zéolithes, qui accaparent les cations et bloquent les pores. L’objectif consiste à trouver un moyen peu coûteux et respectueux de l’environnement d’atténuer le changement climatique.
Objectif
"Ability to quantify the mechanisms of organic molecule control on mineral behaviour would provide predictive ability, a key for solving the serious Earth science challenges society faces. This has been difficult because molecular scale processes are often beyond resolution limits but even tiny amounts of an organic compound can dramatically alter mineral properties. My overall objective is to gain previously inaccessible insight into the controls on dissolution and growth in the silicate system, with new, custom built instruments that ""see"" at scales ranging from atomic to macroscopic. My hypothesis is that - by learning from nature - we can develop a universal, conceptual framework for organic molecule activity and from that, tailor them to do as we wish. I chose silicates because basalt mineralises CO2, converting it effectively to carbonate phases, as the Iceland CarbFix method shows - but partly weathered, old, cold basalt is less reactive. My specific objective is to tailor organic molecules to enhance basalt dissolution and carbonate mineral growth, while inhibiting Al-silicates, especially clay and zeolites, which steal cations and block pores. DRIAD will:
1) develop mechanistic insight for controlling mineral-fluid interaction;
2) produce the first, systematic overview of silicate mineral dissolution, defining precise conditions for cation leaching or Al and Si solvation;
3) build a state-of-the-art laboratory for mechanistic studies of fluid-rock interaction at molecular scale and the first ever lab for 4D study of internal rock structure, during reaction, at nm to cm scale;
4) create a new paradigm in the climate change challenge - cheap, permanent CO2 mineralisation in old, cold basalts, globally.
Even if only partly successful, the new, conceptual framework for organic-mineral interaction will change the game for solving challenges in geoscience and provide insight for medicine (bones, drug delivery) and advanced functional materials (designer crystals)."
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. La classification de ce projet a été validée par l’équipe qui en a la charge.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-ADG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
2800 Kongens Lyngby
Danemark