Description du projet
Des médiateurs redox immobilisés pour accélérer la production de biométhane
Le biométhane, un biogaz plus ou moins équivalent au gaz naturel, peut être produit dans des réacteurs par des micro-organismes qui digèrent des matières organiques. L’accélération du taux de production de méthane augmentera la rentabilité du processus, et par conséquent son attrait économique. Il s’agit précisément de l’objet du projet BES.WIRE soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie. Il utilisera des médiateurs redox immobilisés (dérivés de l’anthraquinone) dans un bioréacteur et un réacteur bioélectrochimique basé sur un réacteur à lit à ruissellement. Les réacteurs utiliseront du biogaz brut provenant d’un digesteur anaérobie industriel et de l’hydrogène provenant d’une électrolyse alcaline pour synthétiser du méthane dans le cadre d’une approche de conversion d’électricité en méthane. En outre, l’utilisation pionnière de cellules électrochimiques à flux sans écart accélérera le criblage de matériaux prometteurs.
Objectif
Biomethane is a gas consisting mainly of methane (CH4) that can be produced from agricultural and food waste or other organic materials at a low or even negative price. Since biomethane is almost equivalent to natural gas, it is seen as a possible functional substitute: biomethane can be used an energy carrier for excess renewable electricity and as a feedstock for chemical synthesis. It is possible to produce biomethane by means of various biochemical and bioelectrochemical reactors in which the main role is played by methanogenic micro-organisms that convert CO2 or other organic compounds into CH4. This project is dedicated to the development of two bio(electro)chemical reactors based on a trickle-bed reactor using raw biogas from an industrial anaerobic digester and hydrogen from an alkaline electrolysis for the synthesis of CH4. The main fundamental novelty of this project is the use of immobilized redox mediators (anthraquinone derivatives), which promote the rate of methanogenesis and thus increase the performance of the whole set-up. In the case of the bioreactor, carbon particles with immobilized redox mediators are used as the biofilm support material. In the case of the bioelectrochemical reactor, the same materials also act as colloidal electrodes. This approach is expected to significantly improve key characteristics such as methane conversion rate and power density, which will enhance the economic attractiveness of the technology. Also, the project will use zero-gap flow electrochemical cells for the first time to accelerate the screening of promising materials.
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. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiebiotechnologie environnementalebioremédiationbioréacteur
- sciences naturellessciences chimiquesélectrochimieélectrolyse
- sciences naturellessciences chimiqueschimie organiquecomposés aliphatiques
- sciences naturellessciences biologiquesmicrobiologie
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
8000 Aarhus C
Danemark