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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Water-driven redox biocatalysis utilizing industrial waste heat as energy source

Descrizione del progetto

Sfruttare l’acqua per una chimica sostenibile

Trasformare i rifiuti in sostanze chimiche preziose sembra fantascienza, ma è proprio questo l’obiettivo della ricerca dell’UE. Oggi l’industria chimica è alla ricerca di metodi più puliti e sostenibili, ma molti processi promettenti si basano ancora su ingredienti inquinanti o costosi. Un grande ostacolo? La necessità di donatori di elettroni tradizionali nelle reazioni redox biocatalitiche. Con il sostegno de programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto Waste2Chem utilizza invece l’acqua, un cambiamento che richiede un apporto energetico intelligente e una progettazione precisa dei catalizzatori. Ancorando gli enzimi ingegnerizzati direttamente al catalizzatore per la scissione dell’acqua, il progetto assicura un efficiente trasferimento di elettroni e un facile riciclo. Grazie all’esperienza nell’ingegneria degli enzimi e nella chimica verde, il progetto sta creando una cassetta degli attrezzi per il futuro della produzione chimica.

Obiettivo

The chemical industry is embracing the need for sustainable and eco-friendly processes, with biocatalytic redox reactions emerging as promising candidates due to their ability to perform selective transformations under mild conditions. However, a major hurdle lies in the reliance on traditional stoichiometric electron donors, which pose environmental and economic constraints. Electrochemical approaches, while promising, are still nascent and require specialized infrastructure, limiting their widespread adoption. To overcome these limitations, this project proposes an innovative approach that harnesses water as an electron donor for biocatalytic redox reactions. This shift necessitates external energy input and suitable catalysts to convert the energy into the oxidation power needed to oxidize water. The project introduces a novel strategy of selectively immobilizing biocatalysts on the water oxidation catalyst surface. This approach facilitates efficient electron transfer, minimizes oxidative inactivation of the biocatalysts, and enables easy recycling of the composite catalyst material. The core innovation lies in the design and creation of fusion proteins that link the biocatalysts with anchor peptides using flexible or rigid linkers. This controlled immobilization strategy enhances energy coupling efficiency, mitigates ROS-induced enzyme inactivation, and paves the way for more efficient and sustainable oxyfunctionalization processes. This highly interdisciplinary project, spanning biocatalysis, chemistry, enzyme engineering, and material science, capitalizes on the fellow's proficiency in enzyme engineering and biocatalysis in combination with world-leading expertise of Prof. Frank Hollmann from TU Delft in green chemistry and biocatalytic oxyfunctionalizations.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinatore

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Contributo netto dell'UE
€ 232 916,16
Costo totale
Nessun dato