Descrizione del progetto
Molecole naturali e biogeniche per migliorare la dissoluzione del basalto, convertendo la CO2 da gassosa a solida.
Il progetto DRIAD, finanziato dal CER, consentirà di capire meccanicamente in che modo le molecole organiche controllano il comportamento minerale-fluido, utilizzando un nuovo e avanzatissimo laboratorio per studiare l’interazione fluido-roccia su scala molecolare e il primo laboratorio in assoluto per gli studi 4D del cambiamento interno della struttura della roccia, durante la reazione, su scale di lunghezza multiple. Le nuove intuizioni consentiranno di creare un metodo efficace per convertire la CO2 gassosa in solida, rendendola stabile per millenni. Il basalto, una roccia vulcanica nera, reagisce naturalmente con la CO2, ma il basalto invecchiato reagisce lentamente. Le molecole organiche biogeniche possono accelerare la dissoluzione e migliorare la crescita dei minerali di carbonato, inibendo al contempo la formazione di silicati di alluminio, in particolare argilla e zeoliti, che rubano i cationi e bloccano i pori. L’obiettivo è quello di trovare un modo economico ed ecologico per mitigare i cambiamenti climatici.
Obiettivo
"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)."
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
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- ingegneria e tecnologiaingegneria dei materialicristalli
- scienze naturaliscienze chimichechimica organica
- scienze naturaliscienze chimichechimica inorganicacomposti inorganici
- scienze naturaliscienze della terra e scienze ambientali connessegeologiamineralogiacristallografia
- scienze naturaliscienze fisichefisica chimica e molecolare
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-ADG
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
2800 Kongens Lyngby
Danimarca