BioZEment 2.0

Systems analysis and fundamental control of bacterial processes in the production of bio-concrete for construction purposes.

The production of concrete accounts for more than 5% of global anthropogenic CO2 emissions, and new, disruptive technology in the field is needed to make a large-scale impact. Among the alternative avenues currently pursued is the use of naturally occurring mineral-microbe interactions in the production of construction materials. Integrated efforts across multiple disciplines, including biotechnology, nanotechnology, mathematics, geochemistry, process engineering, techno-economics, and social sciences will make it possible to pave the way for a more sustainable production of concrete for construction purposes in the bioeconomy era.

The idea of BioZEment originates from the Research Council of Norway's first Idélab "Towards the Zero Emission Society" (2014). Our basic concept is to employ bacteria to produce acid to partially dissolve crushed limestone, and subsequently induce an increase in pH by biocatalysis to initiate re-precipitation of calcium carbonate to bind sand grains together, forming a solid, concrete-like construction material. Experimental results from the Idélab project indicate the overall feasibility of the BioZEment concept. However, in order to elevate the current technological achievements to the next level, an in-depth systems-scale understanding at different levels will be necessary to guide further development of the concept. To that purpose, the BioZEment consortium will team up with additional partners at IRIS and NTNU, forming BioZEment 2.0, to expand its theoretical and predictive capabilities in the fields of systems biology and bio-geochemical process modelling. This is essential to guide the BioZEment process towards commercial large-scale applications.


Prosjektinformasjon

  • Kategori:
    Industri
  • Varighet:
    01.05.2017-30.09.2020
  • Støtte:
    20 mill. kr
  • Institusjon:
    UiO

Prosjektleder

Anja Røyne

E-post: anja.royne@fys.uio.no
Tlf: +4792629319

Profil

Partnere

SINTEF, NTNU, Consumption Research Norway (SIFO), SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Eksterne ressurser

One Pager BioZEment.pdf

  • Aktivitet
  • Publikasjoner
  • Deltakere

Aktivitet

Publikasjoner


Se alle resultater i CRIStin-databasen

Deltakere

  • Anja Røyne

    Anja Røyne

    Forsker/ Prosjektleder, Fysisk Institutt

    Prosjektleder for BioZEment 2.0. Biogeokjemisk modellering og eksperimenter

    Se profil

  • Alexander Wentzel

    Alexander Wentzel

    Seniorforsker, Materialer og Kjemi, Avd. Bioteknologi og Nanomedisin

    Alexander er seniorforsker i SINTEF med bakgrunn og kompetanse innen bl.a. molekylærbiologi, industriell bioteknologi, systembiologi, og enzymteknologi. Han er SINTEF hovedkontakt i BioZEment 2.0-prosjektet og er tett tilknyttet Senter for Digitalt Liv Norge gjennom ledelse av DLN-prosjektet INBioPharm og ved å være SINTEF-hovedkontakt også i DLN-prosjektet OXYMOD.

    Se profil

  • Emil Karlsen

    Emil Karlsen

    PhD-stipendiat, Institutt for bioteknologi og matvitenskap

    Modellering av biologiske system

    Se profil

  • Pawel Sikorski

    Pawel Sikorski

    Professor, Institutt for fysikk

    Min rolle i prosjektet er sammen med andre prosjektpartnere og PhD-studenter å etablere et eksperimentelt modellsystem for å studere sementeringsprosessen på kornskalaen (1 - 100 mikrometer). Bakterie-inducerte prosesser vil bli studert med romlig og tidsmessig oppløsning og med en rekke eksperimentelle metoder

    Se profil

  • Harald Throne-Holst

    Harald Throne-Holst

    Seniorforsker, Forbruksforskningsinstituttet SIFO

    Leder av arbeidspakken om Ansvarlig teknologiutvikling/RRI – Responsible Research and Innovation

    Se profil

  • Anders Myhr

    Anders Myhr

    Founding Partner

    Anders har ansvar for den tekno-økonomiske analysen hvor potensialet for reduksjon i karbonfotavtrykk fra betongindustrien og estimert kostnad for forskjellige produkter som BioZEment kan benyttes til.

    Se profil

  • Simone Balzer Le

    Simone Balzer Le

    PhD, Bioteknologi og Nanomedisin

    Simone er forsker innen molekylærgenetikk, anvendt mikrobiologi og bioteknologi. Hun er primært involvert i å genere eksperimentelle data til blant annet modellbygging og å lage mikroorganismer med nye egenskaper.

    Se profil

  • Espen Jettestuen

    Espen Jettestuen

    Senior researcher , Energy

    We will use numerical simulations to investigate the interaction between the bacteria and the geochmical environment.

    Se profil

  • Frida Røyne

    Frida Røyne

    PhD, Energi och miljösystemsanalys

    Bidra til å analysere miljøpåvirkningen av BioZEment, både på produktnivå (livssyklusanalyse, LCA) og på bygningsbestandsnivå.

    Se profil

  • Mohammad Amin Razbani

    Mohammad Amin Razbani

    PhD student , Department of Physics

    I develop a numerical model for bio-cementation that is able to couple geochemical processes and bacterial metabolism in mesoscale

    Se profil

  • Jennifer Zehner

    Jennifer Zehner

    PhD candidate, Institutt for fysikk

    I am working on establishing an experimental model system to study the bio-cementation process on microscale.

    Se profil