Opis projektu
Przetwarzanie gazów cieplarnianych w cenne substancje chemiczne
W świecie stawiającym czoła kryzysom środowiskowym, dostęp do zrównoważonych środków chemicznych nabiera kluczowego znaczenia. Zapotrzebowanie na substancje chemiczne pozyskiwane z CO2 i azotu stale rośnie, co rodzi potrzebę opracowania innowacyjnych rozwiązań. Mając to na uwadze, zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Innowacji projektu ECOMO połączy bioelektrokatalizę, materiały biohybrydowe i szereg innych rozwiązań, aby umożliwić przetwarzanie dwutlenku węgla w wartościowe substancje chemiczne, wspierając europejski przemysł. Kluczowa innowacja polega na wykorzystaniu naturalnych katalizatorów – enzymów i komórek drobnoustrojów – na potrzeby procesu przetwarzania. Te małe fabryki działają z wyjątkową wydajnością atomową i umożliwiają realizację przyjaznych dla środowiska procesów. Rozwiązanie opracowane w ramach projektu ECOMO zapewnia pełną kompatybilność z procesami elektrochemicznymi i biokatalitycznymi, umożliwiając wytwarzanie tlenku węgla z CO2 poprzez pośredniczony transfer elektronów. Rozwiązanie ukierunkowane na produkcję wysokowartościowych monomerów diaminowych zrealizowane przez zespół badaczy skupionych wokół projektu ECOMO toruje drogę do zrównoważonej produkcji materiałów polimerowych.
Cel
The access to platform chemicals made of CO2 and nitrogen sources as starting materials via sustainable processes requires radical innovations. Driven by the global need of existing and growing markets, combined technologies that make use of renewable energy and the greenhouse gas CO2, and the use of nature’s catalysts such as enzymes and microbial cells through biotransformation steps are expected to have a game changing impact. Such catalysts can operate at ambient conditions at high atom efficiency through environmentally and energetically friendly processes. In this context ECOMO unites bioelectrocatalysis, biohybrid materials sciences, organic synthesis, technical microbiology, and process engineering for CO gas fermentation to acetate and a subsequent production of diamines. The fermentation steps will be achieved by specifically engineered microbial strains using CO as both the carbon source and energy carrier. As core novelty, the CO will be produced in situ apart from the electrode in the bulk solution from CO2 through a mediated electron transfer to free floating beads where CO-dehydrogenase is immobilized within the acetate forming bacterial cell culture. This will enable for the first time, full compatibility between electrochemical and biocatalytic processes. The synthetic aim is to yield high value-added diamine monomers as building blocks for established classes of polymeric materials. ECOMO will establish new bio based and biohybrid modules that will be directly compatible with the existing bioreactor infrastructure for the producing of specialty chemicals directly from CO2. By achieving the production of diamines as a proof-of-concept, ECOMO will foster further diversification to many other products made from CO2 and thus enhances the synthetic availability of needed building blocks for the chemical industry. The decoupling from fossil-sourced energy and raw materials underpin the timeliness of ECOMO.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyenvironmental biotechnologybioremediationbioreactors
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energy
- natural scienceschemical sciencescatalysisbiocatalysis
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiology
- engineering and technologyindustrial biotechnologybioprocessing technologiesfermentation
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-EIC-2022-PATHFINDERCHALLENGES-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordynator
80333 Muenchen
Niemcy