{"id":13738,"date":"2024-11-27T09:54:17","date_gmt":"2024-11-27T09:54:17","guid":{"rendered":"https:\/\/lequia-udg.com\/2024\/11\/27\/bio-electro-co2-recycling-into-added-value-compoundsinsights-routes-strategies-and-performance-improvements\/"},"modified":"2025-07-18T07:53:16","modified_gmt":"2025-07-18T07:53:16","slug":"bio-electro-co2-recycling-into-added-value-compoundsinsights-routes-strategies-and-performance-improvements","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/2024\/11\/27\/bio-electro-co2-recycling-into-added-value-compoundsinsights-routes-strategies-and-performance-improvements\/","title":{"rendered":"Bio-electro CO2 recycling into added value compounds:insights, routes, strategies and performance improvements"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"13738\" class=\"elementor elementor-13738 elementor-13730\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-3e7dd76a ts-col-stretched-none ts-bg-color-over-image elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"3e7dd76a\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-56709709 ts-bg-color-over-image\" data-id=\"56709709\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-24e1b6b9 ts-align-left elementor-widget elementor-widget-ts_heading\" data-id=\"24e1b6b9\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"ts_heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"ts-heading-subheading  animation-style4\"><h2 class=\"ts-custom-heading ts-custom-heading-title\">\r\n\t\t\t\r\n\t\t\t\tBio-electro CO2 recycling into added value compounds: insights, routes, strategies and performance improvements\r\n\t\t\t\r\n\t\t\t<\/h2>\r\n\t\t<h4 class=\"ts-custom-heading ts-custom-subtitle\">\r\n\t\t\t\r\n\t\t\t\tMeritxell Romans Casas\r\n\t\t\t\r\n\t\t\t<\/h4>\r\n\t\t<\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-7418996 ts-col-stretched-none ts-bg-color-over-image elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"7418996\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-51b567a7 ts-bg-color-over-image\" data-id=\"51b567a7\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-768f62ac elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"768f62ac\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>En els \u00faltims anys, la descarbonitzaci\u00f3 de la ind\u00fastria ha esdevingut una estrat\u00e8gia clau per fomentar una economia sostenible i respectuosa amb el medi ambient. Una aproximaci\u00f3 prometedora \u00e9s la conversi\u00f3 de CO2, un dels principals contribuents al canvi clim\u00e0tic, en productes valuosos com compostos org\u00e0nics. Entre els diversos processos explorats, l\u2019electros\u00edntesi microbiana (MES) i la fermentaci\u00f3 anaer\u00f2bica han demostrat un gran potencial. La MES utilitza microorganismes per transformar el CO<sub>2<\/sub> en productes qu\u00edmics \u00fatils, impulsada per energia renovable, mentre que la fermentaci\u00f3 anaer\u00f2bica converteix els compostos org\u00e0nics simples en mol\u00e8cules m\u00e9s complexes i valuoses, millorant l&#8217;efici\u00e8ncia del proc\u00e9s.<\/p>\n<p>Mentre que la major part de la recerca s\u2019ha centrat en la conversi\u00f3 de CO<sub>2<\/sub> en compostos m\u00e9s simples com l\u2019\u00e0cid ac\u00e8tic o el met\u00e0, aquesta tesi doctoral t\u00e9 com a objectiu optimitzar la MES per produir productes de major valor com l&#8217;etanol i els \u00e0cids carbox\u00edlics de cadena llarga. Mitjan\u00e7ant una extensa experimentaci\u00f3, es van identificar les condicions \u00f2ptimes per a la producci\u00f3 d&#8217;etanol, incloent-hi un pH baix, una alta pressi\u00f3 parcial d\u2019hidrogen i concentracions d\u2019\u00e0cid ac\u00e8tic superiors a 6.0 g L<sup>-1<\/sup>. Sota aquestes condicions, es van aconseguir taxes de producci\u00f3 d\u2019etanol cont\u00ednua de fins a 10,95 g m<sup>-2<\/sup> d<sup>-1<\/sup>, amb concentracions finals de 5,28 g L<sup>-1<\/sup>.<\/p>\n<p>Els aven\u00e7os en els dissenys de reactors de baix espai lliure van millorar la relaci\u00f3 molar d&#8217;etanol a \u00e0cid ac\u00e8tic fins a 2,11, augmentant l&#8217;efici\u00e8ncia i reduint el consum energ\u00e8tic, acostant la tecnologia MES a la viabilitat comercial.<\/p>\n<p>A m\u00e9s, es va explorar la producci\u00f3 d\u2019\u00e0cids but\u00edric i caproic utilitzant c\u00e8l\u00b7lules MES de baix espai lliure. L\u2019\u00e0cid but\u00edric es va produir amb una selectivitat del 78% i un consum d\u2019energia de 34,6 kWh kg<sup>-1<\/sup>, la meitat del que s&#8217;havia informat anteriorment. Es va desenvolupar un sistema en dos passos que integrava la MES amb la fermentaci\u00f3 anaer\u00f2bica, produint \u00e0cid caproic a 0,74 g L<sup>-1<\/sup> d<sup>-1 <\/sup>amb m\u00e9s del 90 % de selectivitat. Un innovador sistema de fermentaci\u00f3 amb membranes submergides va permetre augmentar la selectivitat fins al 94 %, amb taxes de producci\u00f3 de 3,1 g L<sup>-1<\/sup> d<sup>-1<\/sup>.<\/p>\n<p>Aquesta recerca demostra la viabilitat de la MES i la fermentaci\u00f3 anaer\u00f2bica per transformar el CO<sub>2<\/sub> residual en productes qu\u00edmics valuosos. Optimitzant les condicions i integrant dissenys avan\u00e7ats de reactors, aquest treball contribueix significativament al desenvolupament de tecnologies per a aplicacions industrials a gran escala, obrint el cam\u00ed cap a un futur m\u00e9s sostenible.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-7f68cb7a ts-col-stretched-none ts-bg-color-over-image elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"7f68cb7a\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-2ea11b56 ts-bg-color-over-image\" data-id=\"2ea11b56\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2c1665ce elementor-widget elementor-widget-accordion\" data-id=\"2c1665ce\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"accordion.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-accordion\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-accordion-item\">\n\t\t\t\t\t<div id=\"elementor-tab-title-7391\" class=\"elementor-tab-title\" data-tab=\"1\" role=\"button\" aria-controls=\"elementor-tab-content-7391\" aria-expanded=\"false\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<span class=\"elementor-accordion-icon elementor-accordion-icon-left\" aria-hidden=\"true\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<span class=\"elementor-accordion-icon-closed\"><i class=\"fas fa-plus\"><\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<span class=\"elementor-accordion-icon-opened\"><i class=\"fas fa-minus\"><\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a class=\"elementor-accordion-title\" tabindex=\"0\">Informaci\u00f3 addicional<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<div id=\"elementor-tab-content-7391\" class=\"elementor-tab-content elementor-clearfix\" data-tab=\"1\" role=\"region\" aria-labelledby=\"elementor-tab-title-7391\"><p>En els \u00faltims anys, la descarbonitzaci\u00f3 de la ind\u00fastria ha esdevingut una estrat\u00e8gia clau per fomentar una economia sostenible i respectuosa amb el medi ambient. Una aproximaci\u00f3 prometedora \u00e9s la conversi\u00f3 de CO2, un dels principals contribuents al canvi clim\u00e0tic, en productes valuosos com compostos org\u00e0nics. Entre els diversos processos explorats, l\u2019electros\u00edntesi microbiana (MES) i la fermentaci\u00f3 anaer\u00f2bica han demostrat un gran potencial. La MES utilitza microorganismes per transformar el CO<sub>2<\/sub> en productes qu\u00edmics \u00fatils, impulsada per energia renovable, mentre que la fermentaci\u00f3 anaer\u00f2bica converteix els compostos org\u00e0nics simples en mol\u00e8cules m\u00e9s complexes i valuoses, millorant l&#8217;efici\u00e8ncia del proc\u00e9s.<\/p>\n<p>Mentre que la major part de la recerca s\u2019ha centrat en la conversi\u00f3 de CO<sub>2<\/sub> en compostos m\u00e9s simples com l\u2019\u00e0cid ac\u00e8tic o el met\u00e0, aquesta tesi doctoral t\u00e9 com a objectiu optimitzar la MES per produir productes de major valor com l&#8217;etanol i els \u00e0cids carbox\u00edlics de cadena llarga. Mitjan\u00e7ant una extensa experimentaci\u00f3, es van identificar les condicions \u00f2ptimes per a la producci\u00f3 d&#8217;etanol, incloent-hi un pH baix, una alta pressi\u00f3 parcial d\u2019hidrogen i concentracions d\u2019\u00e0cid ac\u00e8tic superiors a 6.0 g L<sup>-1<\/sup>. Sota aquestes condicions, es van aconseguir taxes de producci\u00f3 d\u2019etanol cont\u00ednua de fins a 10,95 g m<sup>-2<\/sup> d<sup>-1<\/sup>, amb concentracions finals de 5,28 g L<sup>-1<\/sup>.<\/p>\n<p>Els aven\u00e7os en els dissenys de reactors de baix espai lliure van millorar la relaci\u00f3 molar d&#8217;etanol a \u00e0cid ac\u00e8tic fins a 2,11, augmentant l&#8217;efici\u00e8ncia i reduint el consum energ\u00e8tic, acostant la tecnologia MES a la viabilitat comercial.<\/p>\n<p>A m\u00e9s, es va explorar la producci\u00f3 d\u2019\u00e0cids but\u00edric i caproic utilitzant c\u00e8l\u00b7lules MES de baix espai lliure. L\u2019\u00e0cid but\u00edric es va produir amb una selectivitat del 78% i un consum d\u2019energia de 34,6 kWh kg<sup>-1<\/sup>, la meitat del que s&#8217;havia informat anteriorment. Es va desenvolupar un sistema en dos passos que integrava la MES amb la fermentaci\u00f3 anaer\u00f2bica, produint \u00e0cid caproic a 0,74 g L<sup>-1<\/sup> d<sup>-1 <\/sup>amb m\u00e9s del 90 % de selectivitat. Un innovador sistema de fermentaci\u00f3 amb membranes submergides va permetre augmentar la selectivitat fins al 94 %, amb taxes de producci\u00f3 de 3,1 g L<sup>-1<\/sup> d<sup>-1<\/sup>.<\/p>\n<p>Aquesta recerca demostra la viabilitat de la MES i la fermentaci\u00f3 anaer\u00f2bica per transformar el CO<sub>2<\/sub> residual en productes qu\u00edmics valuosos. Optimitzant les condicions i integrant dissenys avan\u00e7ats de reactors, aquest treball contribueix significativament al desenvolupament de tecnologies per a aplicacions industrials a gran escala, obrint el cam\u00ed cap a un futur m\u00e9s sostenible.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6ab49668 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"6ab49668\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Autora: Meritxell Romans Casas<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"elementor_header_footer","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[68],"tags":[],"class_list":["post-13738","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-doctoral-theses_ca"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13738","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13738"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13738\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":14561,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13738\/revisions\/14561"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13738"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13738"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13738"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}