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Sustainable and efficient bio-chemical catalytic cascade conversion of residual biomass to high quality biopolymers

Description du projet

Une approche durable de la transformation de la biomasse résiduelle en biopolymères de grande valeur

Le projet BioCatPolymers, financé par l’UE, vise à développer une méthode durable et efficace pour convertir la biomasse résiduelle de faible qualité en biopolymères de grande valeur. La technologie proposée impliquera un processus bio-thermochimique hybride intégré pour convertir les sucres dérivés de la biomasse en mévalonolactones. Ces dernières peuvent ensuite être converties en biomonomères par des processus chimiocatalytiques sélectifs. L’objectif est de produire économiquement de l’isoprène et du 3-méthyl 1,5-pentanediol (3MPD), deux monomères aux marchés importants, qui peuvent être transformés respectivement en élastomères et en polyuréthanes. Les activités du projet pourraient contribuer à réduire les coûts de production du bio-isoprène de 50 % et du 3MPD de 70 %. Cette réduction sera obtenue par l’optimisation des usines cellulaires et des processus en aval, ainsi que par l’intégration de modules de traitement.

Objectif

The overall objective of BioCatPolymers is to demonstrate a sustainable and efficient technological route to convert low quality residual biomass to high added-value biopolymers. The technology is based on an integrated hybrid bio-thermochemical process combining the best features of both. The biological step consists of the efficient conversion of biomass-derived sugars to mevalonolactone (MVL). MVL can be then converted to bio-monomers via highly selective chemocatalytic processes. BioCatPolymers is specifically aiming at the efficient and economic production of isoprene and 3-methyl 1,5-pentanediol (3MPD), two momoners with very large markets that can be further processed in the existing infrastructure for fossil-based polymers for the production of elastomers and polyurethanes, respectively.
This ambitious target will be attained by optimizing and demonstrating the entire value chain on 0.5 ton of biomass/day scale, starting from the pretreatment of lignocellulosic biomass to hydrolysis and biological fermentation to MVL, separation of MVL from fermentation broth, selective catalytic conversion to the targeted monomer and finally purification to polymer grade quality. The novel approach we propose in this project surpasses the impediments of traditional solely bio-based approaches. It aims at producing bio-isoprene at 50% cost reduction and 3MPD at 70% cost reduction compared to average market prices, by optimizing the platform cell factories and all downstream processes and integrating the process modules, thereby increasing the competitiveness of biological processes in terms of economics.
The BioCatPolymers consortium consists of highly qualified and experienced researchers with complementary expertise. Trans-disciplinary considerations are strongly involved in the project. The strong industrial leadership-driven innovation potential is reflected through the fact that the large majority of the partners are from industry.

Appel à propositions

H2020-NMBP-2016-2017

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Sous appel

H2020-NMBP-BIO-2017

Régime de financement

IA - Innovation action

Coordinateur

ETHNIKO KENTRO EREVNAS KAI TECHNOLOGIKIS ANAPTYXIS
Contribution nette de l'UE
€ 1 316 250,00
Adresse
CHARILAOU THERMI ROAD 6 KM
57001 Thermi Thessaloniki
Grèce

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Région
Βόρεια Ελλάδα Κεντρική Μακεδονία Θεσσαλονίκη
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
€ 1 316 250,00

Participants (9)