Projektbeschreibung
Eine clevere Möglichkeit, Lignin in Bio-Aromate mit hohem Mehrwert umzuwandeln
In Bioraffinerien wird Biomasse in verschiedene Produkte umgewandelt, darunter Biopolymere, Lebensmittel und kosmetische Wirkstoffe. Als Basis für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft sind Bioraffinerien auf die Katalysatoren der Natur angewiesen: die Enzyme. Herkömmliche Methoden der Enzymtechnik sind jedoch langsam und ineffizient. Mithilfe computergestützter Enzymtechnik-Methoden sucht das EU-finanzierte Projekt SMARTBOX nach den vielversprechendsten oxidativen Enzymvarianten, durch die sich die Umwandlung von Lignin in Bio-Aromate wie Vanillin, FDCA und Polycarbonat-Bausteine schneller und kostengünstiger gestalten lässt. Dadurch wird die oxidative Biokatalyse zu einem effektiven Konzept von Bioraffinerien. Zum ersten Mal überhaupt wird SMARTBOX die oxidative Biokatalyse mit der Technologie der reduktiven katalytischen Fraktionierung kombinieren, was eine wirtschaftlich und ökologisch nachhaltige Produktion von Lignin-Anwendungen mit Mehrwert ermöglichen wird.
Ziel
Although they have the potential to improve the economic and environmental sustainability of biorefineries, oxidative enzymes have not experienced a complete breakthrough yet in the biobased industries. This is mainly caused by the high cost and long time associated with traditional enzyme engineering methods such as directed evolution. SMARTBOX will develop an advanced computational engineering platform specifically for oxidative enzymes, which can automatically screen for improved enzyme variants with minimal human intervention. This is achieved by implementing several innovations into current computational screening methods, most importantly machine learning, which allows to train the algorithms with experimental results. As this significantly improves computational predictability, the time and costs associated with oxidative enzyme engineering will be reduced 10-fold compared to state-of-the-art (SOTA) directed evolution methods.
Relying on the advanced engineering platform, SMARTBOX will develop the one-enzyme conversion of HMF into FDCA and intermediates, and the one-enzyme conversion of lignin monomers into a potential biobased building block for polycarbonates and vanillin. By adopting a 1-enzyme FDCA production process, the associated production costs and carbon footprint are expected to decrease significantly compared to SOTA chemical oxidation methods. The unique feature of SMARTBOX is that reductive catalytic fractionation (RCF) will be used to selectively produce specific lignin monomers from biomass in near theoretical yields. The structural similarity of the resulting monomers with the SMARTBOX building blocks allows the development of high-yielding processes with only one enzyme. Due to the smart combination between oxidative biocatalysis and RCF, the production of bio-aromatics will proceed with higher yields than the state of the art.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie Elektrolyse
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Biokatalyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.2.1.4. - INDUSTRIAL LEADERSHIP - Leadership in enabling and industrial technologies – Biotechnology
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.3.2. - SOCIETAL CHALLENGES - Food security, sustainable agriculture and forestry, marine, maritime and inland water research, and the bioeconomy
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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.
RIA - Research and Innovation action
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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) H2020-BBI-JTI-2018
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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.
9042 DESTELDONK GENT
Belgien
Die Organisation definierte sich zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung selbst als KMU (Kleine und mittlere Unternehmen).
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.