Descrizione del modulo "Chimica della produzione integrata di energia e vettori energetici da fonti biologiche. (PM.P03.005.004)"

Type
Label
  • Descrizione del modulo "Chimica della produzione integrata di energia e vettori energetici da fonti biologiche. (PM.P03.005.004)" (literal)
Tematiche di ricerca
  • Il fabbisogno energetico planetario è ad oggi quasi completamente basato su fonti fossili contenenti carbonio, quali petrolio, carbone e gas naturale, formatisi durante molti milioni di anni dalla decomposizione di biomassa di origine per lo più vegetale. Tuttavia, l'utilizzo sempre più intenso di queste fonti, dovuto anche al veloce sviluppo di paesi intensamente popolati come Cina, India, Brasile, ecc., oltre a preoccupazioni che riguardano l'approvvigionamento energetico in se, provoca il rilascio del carbonio legato sottoforma di CO2. Le emissioni di CO2 possono essere radicalmente ridotte con l'utilizzo di fonti di energia rinnovabile come l'energia eolica, l'energia solare, l'energia idroelettrica e l'energia da biomasse.). Per i prossimi anni, l'Unione Europea ha stabilito che la quota di elettricità generata da fonti rinnovabili dovrà rappresentare il 21% dell'intero consumo energetico. A tal fine, è stato allestito una protocollo programmatico che considera prioritarie \"iniziative di ricerca, dimostrazione e progetti di prima applicazione commerciale per facilitare l'immissione sul mercato delle fonti energetiche pulite e rinnovabili\". (literal)
Competenze
  • La ricerca condotta nell'ambito del presente modulo richiede competenze trasversali in chimica bio-organica, biochimica e fisiologia microbica, con solide basi nella caratterizzazione di molecole tramite LCMS, NMR e tecniche spettroscopiche, definizione di vie metaboliche tramite studi di biosintesi, crescita e mantenimento di microrganismi, analisi di espressione di attività enzimatiche specifiche tramite Western-Blot. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • La finalità del modulo è quella di studiare, migliorare e dimostrare su scala pilota, la produzione di biofuels da microrganismi, dimostrando la fattibilità di processi produttivi integrati (literal)
Obiettivi
  • Selezione delle specie più robuste e produttive; caratterizzazione dei pathways metabolici correlati alla produzione di biofuels; ottimizzazione dei singoli processi; caratterizzazione chimica dei prodotti derivanti dalle varie fasi del processo al fine di verificare la compatibilità metabolica di tali prodotti con le attività dei microrganismi operanti nelle fasi successive; integrazione dei processi di produzione di biofuels. (literal)
Stato dell'arte
  • La produzione di bio-olii da microalghe marine, così come la produzione di idrogeno da parte di batteri termofili tramite la fermentazione al buio sono singolarmente processi molto produttivi e a basso impatto ambientale per la produzione di vettori energetici rinnovabili. Il pieno utilizzo di queste tecnologie a livello industriale è però ancora frenato dagli alti costi di produzione. Al fine di ottenere un abbattimento dei costi ed un aumento della redditività è di fondamentale importanza lavorare su un'effettiva ed efficiente integrazione dei tre processi, per permettere il loro pieno sfruttamento in maniera economicamente sostenibile. Lo studio nell'ambito del presente modulo si propone di sviluppare un sistema per la produzione di bioenergia basato sull'integrazione dei processi metabolici sopracitatiti, quali la produzione di bio-olii da microalghe marine e la produzione di idrogeno da parte di batteri termofili Questo approccio è altamente innovativo nel campo della produzione biologica di energia e rappresenta il primo studio del settore (literal)
Tecniche di indagine
  • Caratterizzazione dei pathways metabolici correlati alla produzione di idrogeno tramite processi di fermentazione al buio operati da batteri termofili; selezione delle specie robuste e produttive per la produzione di biooli; analisi dei processi metabolici coinvolti nella produzione di biofuels (literal)
Descrizione di

Incoming links:


Descrizione
data.CNR.it