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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Boosting photosynthetic activity via nanoparticle addition for biogas upgrading coupled with pigments production

Description du projet

Les nanotechnologies stimulent la production de biocarburants et de produits chimiques de haute qualité

Alors que l’UE cherche à s’affranchir des importations de combustibles fossiles et s’efforce de décarboner son économie, les technologies durables deviennent cruciales. Les photobioraffineries offrent une solution prometteuse pour la production de biocarburants et de produits à haute valeur ajoutée. Cependant, leur efficacité est souvent entravée par la faible productivité de la biomasse algale. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet NANOBOOSTER vise à concevoir une photobioraffinerie performante en introduisant des nanoparticules pour stimuler le métabolisme de la microalgue Haematococcus pluvialis. L’accent est mis sur la production de biométhane et d’astaxanthine de haute qualité, tout en comprenant mieux les interactions entre les nanoparticules et les microalgues et la production efficace d’astaxanthine en une seule étape. En optimisant les conditions environnementales, NANOBOOSTER espère établir une méthode rentable et durable pour la valorisation du biogaz.

Objectif

The urgent need to reach EU independence from fossil fuel imports, decarbonization and circular economy encourages the development of sustainable technologies for the production of biofuels and high added-value products. Photobiorefineries are a promising platform to produce biofuels and high added-value products. However, the low algal biomass productivities typically limit their application. NANOBOOSTER will engineer a high-performance photobiorefinery based on the addition of nanoparticles (NPs) to boost Haematococcus pluvialis metabolism, resulting in a biomethane that meets the EN 16723 standard (CH4>95%, CO2<2%) along with enhanced astaxanthin productivities. NANOBOOSTER will address two key scientific challenges: the elucidation of the mechanisms of interaction between NPs and microalgae and the single-stage production of astaxanthin. Overcoming the first challenge will allow the synthesis of tailored NPs to boost H. pluvialis growth and astaxanthin content. Then, the optimal conditions of temperature, light, pH, NPs and NH4+ concentration will be determined at lab-scale. These conditions will be validated in an indoors single-stage continuous system using real centrate as a culture broth, which will be pretreated via selective NH3 membrane permeation to achieve optimal NH3 concentration for astaxanthin accumulation. The process will be optimized to reach an upgraded biomethane with CH4 >95% and CO2<2%, and astaxanthin contents of 10%. Finally, the process will be validated under outdoor conditions at demo scale to assess its techno-economic feasibility and draft a business roadmap. NANOBOOSTER will position photosynthetic biogas upgrading as a cost-effective process easy to implement in the biogas sector. The fellow, Dr. Vargas, will conduct this action at the Institute of Sustainable Processes of University of Valladolid under the supervision of Dr. Muñoz, with secondments at Calpech and the University of Almería under the supervision of Dr. Gabriel Acién.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinateur

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
Contribution nette de l'UE
€ 165 312,96
Adresse
PLAZA SANTA CRUZ 8 PALACIO DE SANTA CRUZ
47002 VALLADOLID
Espagne
Région
Centro (ES) Castilla y León Valladolid
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée

Partenaires (2)