Op weg naar de duurzame productie van een nieuwe generatie biodegradeerbaar plastics: ontwikkeling van een tweefasige fermentatie voor de efficiënte omzetting van CO2 en H2 naar PHA

De milieubelasting die wordt veroorzaakt door het steeds toenemende gebruik van fossiel gebaseerd plastics leidt tot wereldwijde bezorgdheid. Microbieel geproduceerde polyhydroxyalkanoaten (PHA) lijken veelbelovende kandidaten om die traditionele kunststoffen te vervangen. Hun gunstige plasticachtige eigenschappen, in combinatie met een uitstekende biologische afbreekbaarheid, maken PHA aantrekkelijk voor een brede waaier aan toepassingen. Echter, de grootschalige commercialisering van PHA wordt momenteel belemmerd door hoge productiekosten en een aanzienlijke ecologische voetafdruk. In deze context wordt koolstofdioxide (CO2) als alternatieve grondstof voorgesteld. Deze innovatieve aanpak dient een dubbel doel: (1) duurzame productie voor bioplastic, en (2) reductie van de CO2-uitstoot door microbiële koolstofafvang en -gebruik (CCU). We zullen een nieuwe strategie bestuderen voor de productie van CO2-gebaseerd PHA bestaande uit een tweefasige fermentatie met acetaat als verbindende molecule. Hoewel dit toelaat de energetisch inefficiënte Calvin cyclus te vermijden, staan verschillende uitdagingen de industriële toepasbaarheid tot op heden in de weg. Dit project streeft naar het oplossen van die uitdagingen door zowel de CO2 fixatie als de PHA productie zorgvuldig onder de loep te nemen en beiden te integreren in één continu proces. Op die manier willen we een duurzaam PHA productie proces ontwikkelen competitief in economisch, milieu en prestatie gerelateerde termen.