Engineering sustainable routes to carbon capture and reusage: Conversion of CO2 from steelworks to coating products.
设计碳捕获和再利用的可持续途径:将钢铁厂的二氧化碳转化为涂料产品。
基本信息
- 批准号:2779368
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- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2019
- 资助国家:英国
- 起止时间:2019 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The need to develop sustainable, renewable Industrial processes is crucial and one of the foremost global challenges facing humanity. Tata Steel generates coated steel products at their plant in Port Talbot, South Wales, a site which currently emits 7 million tonnes of CO2 per year. Proposed changes to the EU Emissions Trading System and the implementation of similar CO2 emission caps will present significant financial and environmental burdens for the UK steel industry. Cyanetics, Tata Steel and the University of Nottingham are currently developing a novel manufacturing process to convert the waste CO2 emissions from the Tata Steels plant into high value chemicals, specifically coatings, which can then be utilised in the steel process,The proposed PhD project will build on this collaboration by manipulating the microbial biochemical and regulatory pathways of Cyanobacteria to enable efficientphoto-energy conversion to product. The primary objective being to express non-heterologous pathways in Cyanobacteria, coupled with dynamic regulation to redirect metabolic flux towards increased productivity. Engineered strains will be subject to metabolomic characterisation (metabolic phenotyping) using liquid chromatography (LC)-mass spectrometry (MS)-based methods to estimate intra and extracellular metabolic fluxes, allowing for the development of a designer strain with improved productivity. These designer strains will then be characterised in continuous fermentation in collaboration with Cyanetics, allowing development of a representative cultivation strategy. This multi-disciplinary project integrates biophysical characterisation, LC-MS-based metabolic profiling and flux analysis synthetic biology, and process development and optimisation, in bench scale photobioreactors.
开发可持续、可再生的工业流程至关重要,也是人类面临的最重要的全球挑战之一。塔塔钢铁在南威尔士塔尔博特港的工厂生产涂层钢产品,该工厂目前每年排放700万吨二氧化碳。欧盟排放交易体系的拟议变化和类似二氧化碳排放上限的实施将给英国钢铁行业带来重大的财务和环境负担。Cyanetics,塔塔钢铁和诺丁汉大学目前正在开发一种新的制造工艺,将塔塔钢铁厂的废弃二氧化碳排放转化为高价值的化学品,特别是涂料,然后可以在钢铁过程中使用,拟议的博士项目将建立在这种合作的基础上,通过操纵蓝藻的微生物生物化学和调控途径,使高效的光能转化为产品。主要目标是在蓝细菌中表达非异源途径,再加上动态调节,以重新定向代谢通量,提高生产力。工程菌株将使用基于液相色谱(LC)-质谱(MS)的方法进行代谢组学表征(代谢表型),以估计细胞内和细胞外代谢通量,从而允许开发生产率提高的设计菌株。然后,这些设计菌株将与Cyanetics合作,在连续发酵中进行表征,从而开发出具有代表性的培养策略。这个多学科项目在实验室规模的光生物反应器中集成了生物物理表征,基于LC-MS的代谢分析和通量分析合成生物学以及工艺开发和优化。
项目成果
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