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Investigating the electron uptake mechanisms of bacteria on bio-cathodes for microbial electrosynthesis

Projektbeschreibung

„Elektrische“ Bakterien zur Herstellung von Acetat aus Kohlendioxid

Die mikrobielle Elektrosynthese kann durch biologischen Elektronentransfer die gewünschten Chemikalien aus Kohlendioxid und Elektrizität liefern. Diese Eigenschaft könnte dabei behilflich sein, Probleme bei der Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff für den Sektor der erneuerbaren Energien zu lösen und in Zukunft zu einer CO2-neutralen Wirtschaft beizutragen. Das EU-finanzierte Projekt BioCat wird die grundlegenden Mechanismen der mikrobiellen Elektrosynthese auf der Ebene der Membranproteine untersuchen. Die Forschung wird zu dieser Untersuchung der für die Elektrosynthese grundlegenden Elektronentransfermechanismen verschiedene Bakterienquellen heranziehen. Die letzte Phase wird den Bau und die Optimierung eines betriebsbereiten, kontinuierlich laufenden Prototyp-Reaktors für die Umwandlung von Kohlendioxid in Acetat umfassen.

Ziel

The project „BioCat“ investigates electron uptake mechanisms of electroactive bacteria catalyzing reduction processes on biocathodes at the protein membrane level. Thus, the project will significantly contribute to the basic understanding and optimization of
microbial electrosynthesis.
The driving force for the increasing interest in microbial electrosynthesis is the intriguing capacity of this technology to
produce high value chemicals from carbon dioxide and electricity. This conversion addresses carbon capture and storage
issues of renewable power sources and will contribute to a carbon neutral economy and society.
The project will be conducted at the Inorganic Biochemistry and NMR group (IBN) of the ITQB NOVA in Lisbon with a
secondment at the University of Tübingen at the Laboratory of Prof.Dr. Lars Angenent.
BioCat is divided into three main objectives. First of all a basic understanding of the role of c-type cytochromes and the
indirect or direct nature of the electron transfer will be investigated with Shewanella oneidensis. Subsequently Sporomusa
ovata and its membrane proteins carrying out electron transfer are studied, while the production of acetate from CO2 is
monitored. Both will be analyzed as a function of operating parameters (electrode potential and pH). To round up the project, an optimized continuous run prototype reactor will be operated and characterized.
The project will enable the researcher Joana Madjarov to get trained in the whole chain of basic to applied research. The
main focus lies in the fundamental biochemical research, but the project directly links the findings to application relevant acetate production yields and efficiency.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

H2020-WF-2018-2020

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Unterauftrag

H2020-WF-01-2018

Koordinator

UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA
Netto-EU-Beitrag
€ 159 815,04
Adresse
CAMPUS DE CAMPOLIDE
1099 085 Lisboa
Portugal

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Region
Continente Área Metropolitana de Lisboa Área Metropolitana de Lisboa
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
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Gesamtkosten
€ 159 815,04