PFI-RP: The development of a novel calcium carbonate, sourced from atmospheric carbon dioxide, as a green alternative for use in consumer and industrial products.

PFI-RP:开发一种源自大气二氧化碳的新型碳酸钙,作为消费品和工业产品的绿色替代品。

基本信息

  • 批准号:
    2122799
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 55万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-07-15 至 2025-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Partnerships for Innovation – Research Partnerships (PFI-RP) project is the production of sustainable precipitated calcium carbonates (PCCs). Increased carbon dioxide (CO2) has led to an increase in global temperatures. This warming is expected to lead to increased extreme weather events, reduced food production, ocean acidification, and damage to critical ecosystem services, necessitating the need to find new technologies that remove this excess CO2 through sequestration. This research uses a novel carbon capture methodology to trap atmospheric CO2 as micron-scale PCCs, which have a wide range of industrial uses in paper, sealants, and paint. Around 42 billion liters of paint are produced globally and up to 30% of this volume includes fillers and pigments that PCCs could replace. This use of CO2 has the potential to significantly improve the carbon footprint of paint, while the unique properties of these microbially-derived PCCs can increase performance. The US paint market is valued at $28 billion annually, with PCCs representing a served available market of $262 million.The proposed project will determine the scalability of PCC production technology. There are two technical challenges limiting industrial scaling of production (to rates up to 1,500 L h-1); These include the quick and efficient separation of micron-sized PCCs from bacteria, and the development of a process that is price competitive with current PCC technologies. By combining microbial metabolic processes with genetic enhancement, the team will identify and establish the steady-state conditions that optimize PCC size, morphology, and rate of production. It is the aim of the proposed work to develop a continuous culture strategy that mimics similar industrial-scale processes, such as ethanol production. The team will also use the principles of fluid dynamics to design novel, tangential flow filtration (TFF) strategies. The technology will be moved to from small batch culture approach to an integrated 1 liter continuous-culture filtration process to model the effectiveness of the approach under industrially-relevant conditions. The research will increase the scientific understanding of microbially-induced precipitation in bacteria as well as the potential to develop novel separation approaches.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这一创新-研究伙伴关系(PFI-RP)项目的更广泛影响/商业潜力是生产可持续的沉淀碳酸钙(PCCs)。二氧化碳(CO2)的增加导致全球气温上升。这种变暖预计将导致极端天气事件增加,粮食产量减少,海洋酸化,以及对关键生态系统服务的破坏,这就需要找到新的技术,通过封存来消除这种多余的二氧化碳。这项研究使用一种新的碳捕获方法将大气中的二氧化碳捕获为微米级的PCCs,这些PCCs在纸张、密封剂和涂料中有广泛的工业用途。全球涂料产量约为420亿升,其中高达30%的产量包括可以取代PCCs的填充剂和颜料。二氧化碳的这种使用有可能显著改善涂料的碳足迹,而这些微生物衍生的PCCs的独特性质可以提高性能。美国涂料市场每年价值280亿美元,其中PCCs代表着2.62亿美元的可用市场。拟议的项目将决定PCC生产技术的可扩展性。限制工业规模化生产(最高可达1,500 L h-1)的两个技术挑战包括快速有效地将微米级的PCCs从细菌中分离出来,以及开发一种与当前PCC技术具有价格竞争力的工艺。通过将微生物代谢过程与遗传增强相结合,该团队将确定并建立优化PCC大小、形态和生产率的稳定条件。这项拟议工作的目的是开发一种连续培养策略,模仿类似的工业规模过程,如乙醇生产。该团队还将利用流体动力学原理设计新颖的切向流过滤(TFF)策略。该技术将从小批量培养方法转移到集成的1升连续培养过滤过程,以模拟该方法在工业相关条件下的有效性。这项研究将增加对细菌中微生物诱导的沉淀的科学理解,以及开发新的分离方法的潜力。这一奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Hazel Barton其他文献

Hazel Barton的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Hazel Barton', 18)}}的其他基金

I-Corps: Microbially-derived, Precipitated Calcium Carbonates for Industrial Applications
I-Corps:用于工业应用的微生物衍生沉淀碳酸钙
  • 批准号:
    2113742
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Microbial iron reduction in the formation of iron ore caves
铁矿洞形成中的微生物铁还原
  • 批准号:
    1645180
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: The Metabolic and Mutualistic Activities of Microbial Subsistence in Oligotrophic Cave Environments.
职业:寡营养洞穴环境中微生物生存的代谢和互利活动。
  • 批准号:
    1215978
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: The Metabolic and Mutualistic Activities of Microbial Subsistence in Oligotrophic Cave Environments.
职业:寡营养洞穴环境中微生物生存的代谢和互利活动。
  • 批准号:
    0643462
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

LncRNA RP11介导肿瘤细胞与肺驻留型巨 噬细胞互作抑制乳腺癌肺转移的机制研 究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于患者来源类器官模型探究基因编辑技术对PRPF6突变RP疾病的作用
  • 批准号:
    2025JJ90259
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
鼻咽解毒胶囊对鼻咽癌细胞生物学行为及IGFBP-rP1 mRNA表达的影响研究
  • 批准号:
    2025JJ80955
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
m6A去甲基化酶FTO通过lncRNA RP5-991G20.1调控上皮性卵巢癌化疗耐药性的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
USH2A基因突变位点c.8559-2A>G的功能学及其在 RP/USH II视网膜变性疾病的致病机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
二甲双胍经TSPO介导的代谢重塑调控RP小胶质细胞稳态恢复的作用 机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ISG15下调lncRNA RP11-5407.3介导细胞自噬促进子宫内膜癌进展的 作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
RP相二维铅卤钙钛矿结构精细设计及其高稳定发光二极管基础研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肿瘤细胞经LncRNA-RP1/ATF4/CBS/CTH轴增加神经细胞半胱氨酸释放促进胰腺癌神经浸润的机制及治疗策略研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

PFI-RP: Precision diagnostics for personalized cancer care: development of new drugs and selection of treatment
PFI-RP:个性化癌症护理的精准诊断:新药开发和治疗选择
  • 批准号:
    2234456
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-RP: Development of a Temperature-Sensitive, High-Adhesion Medical Tape for Reducing Pain, Skin Injury, and Dislodgement of Critical Devices for Children in Hospitals
PFI-RP:开发一种温度敏感、高粘性医用胶带,用于减轻医院儿童的疼痛、皮肤损伤和关键设备的移位
  • 批准号:
    2234356
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-RP: Development of Novel Inverter Technologies and Prototypes for Enhanced Power Generation from Renewable Energy Resources
PFI-RP:开发新型逆变器技术和原型以增强可再生能源发电
  • 批准号:
    2141067
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Research Program on Cognition and Neuromodulation Based Interventions (RP-CNBI)
基于认知和神经调节的干预研究计划(RP-CNBI)
  • 批准号:
    10206704
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Research Program on Cognition and Neuromodulation Based Interventions (RP-CNBI)
基于认知和神经调节的干预研究计划(RP-CNBI)
  • 批准号:
    10600076
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
PFI-RP: A Development of zero-power optical sensor platform for the detection of toxic gases
PFI-RP:用于有毒气体检测的零功率光学传感器平台的开发
  • 批准号:
    2122421
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-RP: Development of a powdery mildew control product for grapes
PFI-RP:开发葡萄白粉病防治产品
  • 批准号:
    2122944
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PFI-RP: Development of a SMART (Sustainable Materials and Recovery Technology) Process for the Recovery of High-Value Metals from Electronic Waste
PFI-RP:开发用于从电子废物中回收高价值金属的 SMART(可持续材料和回收技术)工艺
  • 批准号:
    2044719
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Research Program on Cognition and Neuromodulation Based Interventions (RP-CNBI)
基于认知和神经调节的干预研究计划(RP-CNBI)
  • 批准号:
    10392461
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
PFI-RP: Development and Commercialization of a Sensor for Lead in Water
PFI-RP:水中铅传感器的开发和商业化
  • 批准号:
    2016484
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了