Description du projet
Une feuille artificielle combine les derniers matériaux photovoltaïques, des bactéries et des catalyseurs moléculaires
Le changement climatique accroît l’urgence d’une énergie propre et durable pour réduire la combustion fossile et atténuer la part de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère. Les combustibles fossiles conventionnels sont dérivés des restes fossilisés d’organismes autrefois vivants. En plus des carburants, de nombreux produits chimiques commercialement pertinents sont issus de la chimie organique, la chimie des composés à base de carbone. Il n’est pas surprenant que la nature n’ait pas d’égal dans sa capacité à générer des réactions catalytiques complexes pertinentes pour la chimie organique. Le projet MicrobialLEAF, financé par l’UE, recrute des bactéries pour contribuer à la conversion photoélectrochimique du CO2 en produits chimiques et combustibles riches en énergie dans un système de feuilles artificielles en intégrant des matériaux photovoltaïques de pointe. Il permettra la synthèse renouvelable de produits multi-carbones générés naturellement par le soleil.
Objectif
The photoelectrochemical conversion of the greenhouse gas carbon dioxide (CO2) to energy-rich chemicals and fuels is an attractive strategy towards climate change remediation and a circular carbon economy. However, the renewable synthesis of complex organic molecules using solar power still faces several challenges for practical application. Current synthetic systems, which can reach high light absorption and charge separation efficiencies, still rely on the use of expensive materials with improvable specificity for the generated products. On the other hand, biological systems such as microbes are far superior performing complex catalytic chemistry (C-C coupling, multi-electron catalysis) with high product specificity. The synergistic combination of synthetic and biological components enables novel synthesis pathways, otherwise inaccessible abiotically, to generate useful chemicals and fuels with higher efficiency and product specificity. The proposed project aims to build a proof-of-concept microbial hybrid artificial leaf to generate ethanol and acetate via fermentation of hydrogen and carbon monoxide (syngas) produced by molecular catalysts immobilized on an artificial leaf. The molecular catalysts will be embedded in a highly porous carbon-based cathode to generate the syngas from aqueous CO2 to feed locally the bacterium Clostridium ljungdahlii within the pores, a novel approach compared to current decoupled microbial hybrid systems. The proposed artificial leaf will integrate state-of-the-art BiVO4 and perovskite components, for efficient light absorption, charge separation and water oxidation, with the cathode. This microbial leaf will be the first example of cascade catalysis where molecular catalysts and microbes will work together to produce multi-carbon products, enabling the study of abiotic-biotic interfaces key to design new materials for improved solar (bio)chemicals generation.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique alcool
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles
- sciences naturelles sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement sciences de l'atmosphère climatologie changement climatique
- ingénierie et technologie biotechnologie industrielle technologies de biotraitement fermentation
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.