Opis projektu
Zrównoważone materiały z łupin orzecha włoskiego
Szacuje się, że do 2025 roku środowisko będzie zanieczyszczone 11 miliardami ton odpadów tworzyw sztucznych. Liczba ta jasno pokazuje, jak ważne jest wdrożenie zasad gospodarki o obiegu zamkniętym, zgodnie z którymi metody takie jak biotransformacja i biodegradacja wykorzystywane są do przetwarzania tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej. Równie istotne są metody przekształcania biomasy z odpadów lignocelulozowych w ekologiczne materiały o znacznej wartości komercyjnej. W wysiłki te zaangażowany jest zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu PUZZLE MATERIALS, który pracuje nad zrównoważonymi materiałami na bazie orzecha włoskiego. W tym celu stworzy proces polegający na rozpuszczaniu łupin orzecha włoskiego w specjalnym rozpuszczalniku, który powoduje oddzielenie komórek i regenerację ligniny. Następnie kompozyt będzie indywidualnie dostosowywany na użytek rozmaitych zastosowań za pomocą błon celulozy bakteryjnej. Docelowo projekt przewiduje opracowanie zrównoważonych, energooszczędnych, zasobooszczędnych i biodegradowalnych materiałów NUT o niskim śladzie węglowym i środowiskowym, przeznaczonych dla branży opakowań i przemysłu tekstylnego.
Cel
In 2025 around 11 billion tonnes of plastic waste will pollute the environment. Therefore, a circular economy with biotransformation and biodegradation of oil-based plastics is as crucial as implementing biobased and biodegradable materials. Transforming lignocellulosic waste biomass into commercially valuable “green” materials is an emerging and promising way to minimize waste, substitute plastic and reduce our carbon footprint. As a waste resource, we suggest walnut shells, in which we discovered the interlocked 3-D puzzle cells. The homogeneity, the high surface area and the channels make these cells interesting for transformation into biodegradable bioplastic. We plan to dissolve the walnut shells in deep eutectic solvent to separate the cells, add water to regenerate lignin and recycle the solvent. The result of this closed process circle is a NUT slurry as a basis for our materials. To tailor and functionalize the composite for different applications we propose to add bacterial cellulose pellicles, a waste from kombucha fermentation or produced in bioreactors. The pure cellulose fibrils with high tensile strength are an exciting counterpart to the high lignin content pressure optimised puzzle cells. With different ratios of the two agri-residues we will tune the material properties for NUTplastic and NUTleather. Sustainable, energy and resource efficient, biodegradable NUTmaterials with a low carbon and environmental footprint are envisaged for the packaging and textile sector. The project activities comprise 1) development and characterisation of NUTleather and NUTplastic products at the demonstration level 2) life cycle analysis, cost of goods and carbon footprint, 3) define endusers, market analysis, potential industrial partner, buisness plan and IP strategy. We have a strong project team with highly motivated and experienced members with complimentary backgrounds and a solid wish to prove the puzzle cell performance in sustainable materials.
Dziedzina nauki
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 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.
- engineering and technologyenvironmental biotechnologybioremediationbioreactors
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energy
- engineering and technologymaterials engineeringtextiles
- engineering and technologyindustrial biotechnologybiomaterialsbioplastics
- engineering and technologyindustrial biotechnologybioprocessing technologiesfermentation
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
System finansowania
HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsInstytucja przyjmująca
1180 Wien
Austria