Projektbeschreibung
Neukonzeption der Nahrungsmittelproduktion für das Essen im Weltraum
Wie lassen sich Nahrungsmittel ohne Erde, ohne Bauernhöfe und ohne Umweltverschmutzung anbauen? Das vom Europäischen Innovationsrat finanzierte SOLARSPOON-Projekt ist ein Vorreiter bei der Nutzung von Sonnenlicht, Luft und Wasser zur direkten Produktion von Proteinen und Lipiden. Durch die Integration photosynthetischer Bakterien sowie nahrungsproduzierender Mikroben in biohybride photoelektrochemische Geräte ermöglicht SOLARSPOON die solarbetriebene Umwandlung von CO2 und Stickstoff in essbare Materialien. Das System nutzt Cyanobakterien und organische Farbstoffe, um energiereiche Substrate zu erzeugen und die im selben Gerät untergebrachten Mikrobenkulturen zu ernähren. Das Ziel besteht darin, die Effizienz der traditionellen Landwirtschaft zu übertreffen und einen Wirkungsgrad von 1 % bei der Solarumwandlung zu erreichen. Von abgelegenen Gemeinden bis hin zu zukünftigen Weltraummissionen könnte die Vision von SOLARSPOON von einer sauberen, dezentralen Nahrungsmittelproduktion neu definieren, wie und wo sich die Menschheit ernährt.
Ziel
Biohybrid systems offer unique energy-efficient routes to harness solar energy for the fixation of CO2 and nitrogen into valuable, complex molecules. This project will integrate living photosynthetic bacteria and food-producing autotrophic bacteria into stand-alone photoelectrochemical devices tailored for the direct production of proteins and lipids from sunlight, air and water. Cyanobacteria will supply electrons via light-driven water oxidation, organic dyes will provide these electrons with sufficient energy to generate substrates that would directly feed either a culture or a consortia of food producing microorganisms in the same device. The result will be the demonstration of the first direct conversion of CO2 and N2 from air to protein- or lipid-rich food materials using solar energy, with the aim to produce a prototype that can reach 1% solar-conversion efficiency or surpass present food production processes via agriculture.
Our bioengineering efforts will focus on three key innovations: (i) overcoming complex electron transfer pathway barriers at the cell-electrode interface, aided by the coupling of electrode engineering with advanced modelling of the interface; (ii) expanding the range of Solar-to-X products to two essential food groups (proteins and lipids), enabled by the formation of novel microbial consortia on redox polymer films that mitigate their conflicting microenvironment needs; and iii) device engineering that synergizes the different outputs and needs of the bio-anode and cathode whilst also facilitating easy food-product collection. The delivery of our envisioned Solar-to-Food devices will open the door to re-imagining sustainable food production for off-grid locations, kitchens in future households and spaceships. Current food industries, such as our partner Solar Foods, would be an immediate benefactor. Our envisioned solar-to-lipids production process could be a stepping stone to fuels production lines of the future.
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.
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.
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie
- Agrarwissenschaften Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei Landwirtschaft nachhaltige Landwirtschaft
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Bakteriologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Lipide
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
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-EIC - HORIZON EIC Grants
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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-EIC-2024-PATHFINDERCHALLENGES-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.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Vereinigtes Königreich
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.