Google Scholar: cites
Multienzymatic platform for coupling a CCU strategy to waste valorization : CO2 from iron and steel industry and crude glycerol from biodiesel production
Rodriguez Avila, Sady Roberto (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Álvaro, Gregorio (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Guillén, Marina (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Romero, Oscar (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)

Data: 2025
Resum: Ongoing climate crisis demands the development of carbon capture and utilization (CCU) technologies that emphasize simplicity, eco-sustainability, and cost-effectiveness. Enzymatic CO2 reduction emerges as an alternative to biotransforming this cheap raw material into high-value products under milder conditions. This work proposes a multienzymatic platform to reduce CO2 to formate by formate dehydrogenase (FDH) and oxidize glycerol to dihydroxyacetone (DHA) by glycerol dehydrogenase (GlyDH), allowing for efficient cofactor regeneration. Through studies such as pH operating range, enzyme stability, FDH/GlyDH ratio, and reaction medium engineering to achieve optimal soluble CO2 concentrations, the reaction with a gas mixture of 24% CO2 yielded 5. 7 mM formate and 6 mM DHA after 30 h, achieving a 92. 3% CO2 conversion. To evaluate the feasibility under industrially relevant conditions, a synthetic gas mixture mimicking the composition of the iron and steel industry off-gases (24. 5% CO2) and crude glycerol (64% v/v) from biodiesel production was tested as substrates. The simultaneous production was successful, yielding 3. 1 mM formate and 4. 4 mM DHA. Formic acid was subsequently purified using liquid-liquid extraction, employing the green solvent 2-methyltetrahydrofuran (2-MTHF). For the first time to our knowledge, a CCU strategy has been successfully coupled with industrial waste valorization, obtaining two high-value molecules by means of a robust, profitable, and easily manageable multienzymatic system.
Ajuts: Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2022/FI_B-00955
Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2019/BP-00180
Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00143
Agencia Estatal de Investigación TED2021-129732A-I00
Nota: Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Drets: Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original. Creative Commons
Llengua: Anglès
Document: Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria: CO2 reduction ; Carbon Capture and Utilization ; Waste valorization ; Multienzymatic system ; High-value chemicals
Publicat a: ACS sustainable chemistry & engineering, Vol. 13, Núm. 4 (January 2025) , p. 1440-1449, ISSN 2168-0485
Obra relacionada: Rodriguez, Sady Roberto; Álvaro, Gregorio; Guillén, Marina; Romero, Oscar, 2024, "Replication data for A multi-enzymatic platform for coupling a CCU strategy to a waste valorization: CO2 from iron&steel industry and crude glycerol from biodiesel production.", CORA.Repositori de Dades de Recerca https://doi.org/10.34810/data1749

DOI: 10.1021/acssuschemeng.4c04908
PMID: 39917286


10 p, 2.8 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats

 Registre creat el 2025-01-21, darrera modificació el 2025-05-04



   Favorit i Compartir