Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Hierarchical Enzyme Reactors for Out-of-equilibrium CO2 capture and fixation

Opis projektu

Hierarchiczne biokatalizatory porowate do wychwytywania węgla

Do osiągnięcia neutralności węglowej niezbędne są technologie wychwytywania, wykorzystania i składowania dwutlenku węgla (CCUS). Biokataliza może wykorzystywać CO2 w procesach przyjaznych dla środowiska, chociaż problemem może być jego niska rozpuszczalność i stabilność. Do najważniejszych reakcji należy przekształcenie CO2 w metanol oraz metionalu w L-metioninę, przy czym w celu uzyskania lepszych plonów wymagane jest wyższe stężenie CO2. Dzięki wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt HEROCO2 będzie mógł opracować hierarchiczne porowate biokatalizatory w celu usprawnienia wychwytywania dwutlenku węgla. Powstaną mikroporowate nanostrukturalne sorbenty, które utworzą zbiorniki CO2 wokół makroporowatego materiału, wspierając unieruchomione kaskady enzymów. Kontrolowanie desorpcji CO2 pozwoli na utrzymanie wysokich stężeń lokalnych, co umożliwi efektywne przeprowadzanie reakcji przy ciśnieniu atmosferycznym. W projekcie wykorzystane zostaną również przyjazne dla środowiska rozpuszczalniki głęboko eutektyczne (DES), aby zwiększyć rozpuszczalność CO2 i aktywność enzymów.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

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

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

ASOCIACION CENTRO DE INVESTIGACION COOPERATIVA EN BIOMATERIALES- CIC biomaGUNE
Wkład UE netto
€ 194 074,56
Adres
PASEO MIRAMON 182, PARQUE TECNOLOGICO DE SAN SEBASTIAN EDIFICIO EMPRESARIAL C
20009 San Sebastian
Hiszpania
Region
Noreste País Vasco Gipuzkoa
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
Brak danych

Partnerzy (1)