Projektbeschreibung
Ein grüner Bauplan für die Umwandlung von Sonnenlicht in Kraftstoff
Seit Jahrzehnten hat die Wissenschaft versucht, Pflanzen nachzuahmen, indem Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid für die Herstellung sauberen Kraftstoffs genutzt wird. Dieser Ansatz der „künstlichen Photosynthese“ ist zwar eine brillante Idee, aber schwer zu meistern, da die meisten photokatalytischen Systeme ineffizient sind und Schwierigkeiten mit der Steuerung der erforderlichen komplexen chemischen Reaktionen haben. Das ERC-finanzierte Projekt BIOPOLE verfolgt einen neuen Ansatz, der sich an der inneren Struktur der Chloroplasten in photosynthetischen Organismen orientiert. Anstelle eines einzigen großen Reaktionsraums werden winzige Polymerschalen (Miniaturreaktoren) verwendet, um die verschiedenen Verfahrensbestandteile zu trennen. Durch die sorgfältige Anordnung dieser Komponenten kann BIOPOLE Elektronen und Reaktionen mit viel höherer Präzision steuern. Dieses Verfahren verspricht die Umwandlung von Sonnenlicht in nachhaltige Kraftstoffe und Chemikalien.
Ziel
The transition to sustainable fuel and chemical production using renewable energy sources is paramount to curb CO2 emissions and decrease reliance on fossil fuels. In this context, artificial photosynthesis (AP) offers a promising approach to mimic natural photosynthesis (NP) to store solar energy into chemical bonds, driving the conversion of water and CO2 into renewable products. However, current photocatalytic AP systems are constrained by low efficiency, limited product selectivity, specially going beyond the 2 electron CO2 reduction, and poor control of cross-reactivity in solution.
BIOPOLE introduces an innovative compartmentalized approach to AP by mimicking the spatial layout of thylakoid membranes -which separate oxidation and reduction reactions to minimize cross-reactivity- arranging catalysts, photosensitizers and mediators across artificial membranes. Using polymeric vesicles (polymersomes) as bioinspired photocatalytic microreactors BIOPOLE will compartmentalize redox chemistry to ultimately drive the electrons from the oxidation of water to reduce CO2, offering an efficient and stable platform for solar fuel and chemical production. This project aspires to address key challenges in AP, developing novel advanced photocatalytic polymersomes with controlled membrane properties and functionalization, achieving precise separation of reaction centres, enhanced charge separation, and efficient solar-to-fuel conversion. Using photocatalytic polymersomes as simplified models of natural thylakoids to produce solar fuels and chemicals harnessing light as driving force, BIOPOLE will contribute to the understanding of reactivity at the aqueous interface of polymeric membranes and electron/proton transfer between compartments. Ultimately, BIOPOLE’s unique bioinspired polymersome-based approach promises to advance the design and conceptual development of artificial photosynthetic systems and provide a transformative platform for sustainable fuel production.
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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Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC - HORIZON ERC 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) ERC-2025-STG
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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.
43003 Tarragona
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.