Projektbeschreibung
Hierarchische poröse Biokatalysatoren für die Kohlenstoffabscheidung
Technologien zur Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung sind für die Erreichung der Kohlenstoffneutralität von entscheidender Bedeutung. Durch Biokatalyse kann CO2 in umweltfreundlichen Prozessen genutzt werden, allerdings stellen die geringe Löslichkeit und Stabilität des CO2 dabei eine Herausforderung dar. Zu den wichtigsten Reaktionen gehört die Umwandlung von CO2 in Methanol und von Methional in L-Methionin, wobei für bessere Erträge höhere CO2-Konzentrationen erforderlich sind. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützte Projekt HEROCO2 wird hierarchische poröse Biokatalysatoren für eine verbesserte Kohlenstoffabscheidung entwickeln. Es werden mikroporöse, nanostrukturierte Sorptionsmittel geschaffen, die CO2-Reservoirs um ein makroporöses Material bilden und immobilisierte Enzymkaskaden unterstützen. Durch die Kontrolle der CO2-Desorption werden hohe lokale Konzentrationen aufrechterhalten, um effektive Reaktionen bei atmosphärischem Druck zu gewährleisten. Das Projekt wird außerdem umweltfreundliche stark eutektische Lösungsmittel verwenden, um die CO2-Löslichkeit und die Enzymaktivität zu verbessern.
Ziel
Carbon capture, utilization and storage (CCUS) technologies are considered crucial for reaching carbon neutrality. Biocatalysis could offer sustainable alternatives to utilize emitted CO2 as building block for green industrial processes. However, CO2 low solubility in aqueous media and high stability result in low substrate availability for the enzymes and in thermodynamic limitations. In this project we propose to address two challenging CO2 biotransformations: i) the reduction to methanol; ii) the carboxylation of methional to 4-methylthio-2-oxobutanoate (MOTB), that can be further aminated to give the L-methionine amino acid. However, only high CO2 concentration can lead to high product yield and overcoming thermodynamic limitations. The purpose of the HEROCO2 project is to overcome these limitations through the design of hierarchical porous heterogeneous biocatalysts. The final material will be obtained by the assembly of microporous nanostructured sorbents, deputed to generate reservoirs of CO2 surrounding a macroporous material acting as carrier for the enzyme cascades. CO2 controlled desorption from the micropores is expected to keep high local CO2 concentrations within the macropores where the enzymes are immobilised, allowing out-of-equilibrium reactions under atmospheric pressure conditions. The selected cascades will be immobilized together with the corresponding cofactors, resulting in self-sufficient biocatalysts. Deep eutectic solvents (DESs) will be selected as green solvents since they combine high CO2 solubility with the preservation of enzyme activity. The two biocatalytic pathways will be finally tested in continuous flow reactors.
This project could inaugurate new sustainable technological routes for carbon capture and utilization, addressing significant environmental challenges and advancing the field of biocatalysis towards carbon-negative processes by introducing innovative approaches never explored before.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
20009 San Sebastian
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.