Green Chemistry, Biocatalysis, and the Chemical Industry of the Future.
biocatalysis
circular economy
decarbonization
defossilization
waste valorization
Journal
ChemSusChem
ISSN: 1864-564X
Titre abrégé: ChemSusChem
Pays: Germany
ID NLM: 101319536
Informations de publication
Date de publication:
06 May 2022
06 May 2022
Historique:
revised:
11
01
2022
received:
12
12
2021
pubmed:
14
1
2022
medline:
10
5
2022
entrez:
13
1
2022
Statut:
ppublish
Résumé
In the movement to decarbonize our economy and move away from fossil fuels we will need to harness the waste products of our activities, such as waste lignocellulose, methane, and carbon dioxide. Our wastes need to be integrated into a circular economy where used products are recycled into a manufacturing carbon cycle. Key to this will be the recycling of plastics at the resin and monomer levels. Biotechnology is well suited to a future chemical industry that must adapt to widely distributed and diverse biological chemical feedstocks. Our increasing mastery of biotechnology is allowing us to develop enzymes and organisms that can synthesize a widening selection of desirable bulk chemicals, including plastics, at commercially viable productivities. Integration of bioreactors with electrochemical systems will permit new production opportunities with enhanced productivities and the advantage of using a low-carbon electricity from renewable and sustainable sources.
Identifiants
pubmed: 35026060
doi: 10.1002/cssc.202102628
doi:
Substances chimiques
Fossil Fuels
0
Plastics
0
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e202102628Informations de copyright
© 2022 Wiley-VCH GmbH.
Références
C. Caldeira, A. Vlysidis, G. Fiore, V. De Laurentiis, G. Vignali, S. Sala, Bioresour. Technol. 2020, 312, 123575.
D. J. C. Mackay, Sustainable Energy-Without the Hot Air, 2008, Cambridge University Press ISBN 978-0-9544529-3-3.
B. W. Brook, A. Alonso, D. A. Menely, J. Misak, T. Blees, J. B. van Erp, Sust. Mat. Technol. 2014, 1-2, 8-16.
V. Knapp, M. Matijevic, D. Pevec, B. Cmobrnja, D. Lale, J. Energy Power Eng. 2016, 10, 651-659.
J. Blondelle, European Commission, European framework for Power-to-X DG Research and Innovation. https://ec.europa.eu/jrc/sites/default/files/Blondelle%20DG%20RTD.pdf.
T. Haas, R. Krause, R. Weber, M. Demler, G. Schmid, Nat. Catal. 2018, 32, 32-39.
Z. H. Liu, K. Wang, Y. Chen, T. W. Tan, J. Nielsen, Nat. Catal. 2020, 3, 274-288.
S. Cestellos-Blanco, J. M. Kim, N. G. Watanabe, R. R. Chan, P. Yang, iScience 2021, 24, 102952.
B. Liang, Y. Zhao, J. Yang, Front. Microbiol. 2020, 11, 592631.
The Autotrophic Biorefinery: Raw Materials from Biotechnology (Eds.: R. Kourist, S. Schmidt) Eds, 2021. De Gruyter, ISBN 9783110549881.
R. A. Sheldon, J. M. Woodley, Chem. Rev. 2018, 118, 801-838.
A. Bruggink, R. Schoevaart, T. Kieboom, Org. Process Res. Dev. 2003, 7, 622-640.
P. A. Wender, V. A. Verma, T. J. Paxton, T. H. Pillow, Acc. Chem. Res. 2008, 41, 40-49.
M. L. Metzker, Nat. Rev. Genet. 2010, 11, 31-45.
H. Renata, Z. J. Wang, F. H. Arnold, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 3351-3367.
Z. Sun, Y. Witmark, J. E. Bäckvall, M. T. Reetz, Chem. Eur. J. 2016, 22, 5046-5054.
G. W. Huisman, J. Lalonde, in Biocatalysis in the Pharmaceutical and Biotechnology Industries (Ed.: R. N. Patel) 2006, 717-742. CRC Press. ISBN 9780367446284.
R. A. Sheldon, D. Brady, ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 8032-8052.
J.-P. Lange, Nat. Catal. 2021, 4, 186-192.
R. A. Sheldon, A. Basso, D. Brady, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 5850-5862.
R. Schlögl, Green Chem. 2021, 23, 1584-1593.
F. J. De Sisternes, J. D. Jenkins, A. Botterud, Appl. Energy 2016, 175, 368-379.
R. Schlögl, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 343-348.
G. A. Olah, A. Goeppert, G. K. S. Prakash, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2636-2639.
R. Daiyan, I. MacGill, R. Amal, ACS Energy Lett. 2020, 5, 3843-3847.
B. Rego de Vasconcelos, J. M. Lavoie, Recent Front. Chem. 2019, 7, 392.
F. Harnisch, C. Urban, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10016-10023.
D. Puyol, D. J. Batstone, T. Hülsen, S. Astals, M. Peces, J. O. Krömer, Front. Microbiol. 2017, 7, 2106.
K. P. Nevin, T. L. Woodard, A. E. Franks, Z. M. Summers, D. R. Lovley, mBio 2010, 1, e00103-10.
S. Y. Lee, Y.-K. Oh, S. Lee, H. N. Fitriana, M. Moon, M.-S. Kim, J.-Y. Lee, K. Min, G.-W. Park, J.-P. Lee, J.-S. Lee, Bioresour. Technol. 2021, 320, 124350.
M. S. Guzman, K. Rengasamy, M. M. Binkley, C. Jones, T. O. Ranaivoarisoa, R. Singh, D. A. Fike, J. M. Meacham, A. Bose, Nat. Commun. 2019, 10, 1355.
I. S. Thakur, M. Kumar, S. J. Varjani, Y. Wu, E. Gnansounou, S. Ravindran, Bioresour. Technol. 2018, 256, 478-490.
A. Prévoteau, J. M. Carvajal-Arroyo, R. Ganiqué, K. Rabaey, Curr. Opin. Biotechnol. 2020, 62, 48-57.
B. Erickson, J. E. Nelson, P. Winters, Biotechnol. J. 2012, 7, 176-185.
Y. Jiang, H. D. May, L. Lu, P. Liang, X. Huang, Z. J. Ren, Water Res. 2019, 149, 42-55.
K. Rabaey, P. Girguis, L. K. Nielsen, Curr. Opin. Biotechnol. 2011, 22, 371-377.
P. Suriyamongkol, R. Weselake, S. Narine, M. Moloney, S. Shah, Biotechnol. Adv. 2007, 25, 148-175.
M. Yan, Y. Kawamata, P. S. Baran, Chem. Rev. 2017, 117, 13230-13319.
J. E. Matthiesen, J. M. Carraher, M. Vasiliu, D. A. Dixon, J. P. Tessonnier, ACS Sustainable Chem. Eng. 2016, 4, 3575-3585.
C. Stang, F. Harnisch, ChemSusChem 2016, 9, 50-60.
I. Peñafiel, R. A. W. Dryfe, N. J. Turner, M. F. Greany, ChemCatChem 2021, 13, 864.
H. Chen, F. Dong, S. D. Minteer, Nat. Catal. 2020, 3, 225-244.
V. M. Dembitsky, Tetrahedron 2003, 26, 4701-4720.
C. Kohlmann, S. Lütz, Eng. Life Sci. 2006, 6, 170-174.
B. Cheng, L. Wan, F. A. Armstrong, ChemElectroChem 2020, 7, 4672-4678.
N. Carrillo, E. A. Ceccarelli, Eur. J. Biochem. 2003, 270, 1900-1915.
C. F. Megarity, B. Siritanaratkul, R. S. Heath, L. Wan, G. Morello, S. R. Fitzpatrick, R. L. Booth, A. J. Sills, A. W. Robertson, J. H. Warner, N. J. Turner, F. A. Armstrong, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 4948-4952.
G. Morello, C. F. Megarity, F. A. Armstrong, Nat. Commun. 2021, 12, 340.
L. Wan, R. S. Heath, C. F. Megarity, A. J. Sills, R. A. Herold, N. J. Turner, F. A. Armstrong, ACS Catal. 2021, 11, 6526-6533.
R. D. Milton, R. Cai, S. Abdellaoui, D. Leech, A. L. De Lacey, M. Pita, S. D. Minteer, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2680-2683.
H. Chen, R. Cai, J. Patel, F. Dong, H. Chen, S. D. Minteer, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 4963-4971.
P. Dessi, L. Rovira-Alsina, C. Sanchez, G. K. Dinesh, W. Tong, P. Chatterjee, M. Tedesco, P. Farras, H. M. V. Hamelers, S. Puig, Biotechnol. Adv. 2021, 46, 107675.
Z. Yin, H. Peng, X. Wei, H. Zhou, J. Gong, M. Huai, L. Xiao, G. Wang, J. Lu, L. Zhuang, Energy Environ. Sci. 2019, 12, 2455-2462.
P. De Luna, C. Hahn, D. Higgins, S. A. Jaffer, T. F. Jaramillo, E. H. Sargent, Science 2019, 364, 3506.
S. Arshi, M. Nozari-Asbemarz, E. Magner, Catalysts 2020, 10, 1232.
W. El Housseini, F. Lapicque, A. Walcarius, M. Etienne, Electrochem. Sci. Adv. 2021, e202100012.
F. Enzmann, M. Stöckl, A.-P. Zeng, D. Holtmann, Eng. Life Sci. 2019;19,121-132.
L. Marzo, S. K. Pagire, O. Reiser, B. Konig, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57,10034-10072.
S. Reischauer, B. Pieber, iScience 2021, 24, 102209.
M. Cherevatskaya, B. König, Russ. Chem. Rev. 2014, 83, 183-195.
N. A. Romero, D. A. Nicewicz, Chem. Rev. 2016, 116, 1075-10166.
C. R. J. Stephenson, T. P. Yoon, D. W. C. MacMillan, Visible Light Photocatalysis in Organic Synthesis, Wiley-VCH, Weinheim, 2018. ISBN: 978-3-527-33560-2.
J. A. Macia-Agullo, A. Corma, H. Garcia, Chem. Eur. J. 2015, 21,10940-10959.
L. Schmermund, V. Jurkas, F. Feyza Özgen, G. D. Barone, H. C. Büchsenschütz, C. K. Winkler, S. Scmidt, R. Kourist, W. Kroutil, ACS Catal. 2019, 9, 4115-4144.
S. H. Lee, D. S. Choi, S. K. Kuk, C. B. Park, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 7958-7985.
M. M. Grau, J. C. van der Toorn, L. G. Otten, P. Macheroux, A. Taglieber, F. E. Zilly, I. W. C. E. Arenda, F. Hollmann, Adv. Synth. Catal. 2009, 351, 3279-3286.
M. Mifsud, S. Gargiulo, S. Iborra, I. W. C. E. Arends, F. Hollmann, A. Corma, Nat. Commun. 2014, 5, 3145.
S. Gandomkar, A. Zadlo-Dobrowolska, W. Kroutil, ChemCatChem 2019, 11, 225-243.
J. H. Schrittwieser, S. Velikogne, M. Hall, W. Kroutil, Chem. Rev. 2018, 118, 270-348.
J. Jodlbauer, T. Rohr, O. Spadiut, M. D. Mihovilovic, F. Rudroff, Trends Biotechnol. 2021, 39, 875-889.
L. Al-Haj, Y. Tin Lui, R. M. M. Abed, M. A. Gomaa, S. Purton, Life 2016, 6, 42.
T. L. Hamilton, D. A. Bryant, J. L. Macalady, Environ. Microbiol. 2016, 18, 325-340.
J. Singh, D. W. Dhar, Front. Mar. Sci. 2019, 6, 29.
A. Zhang, A. L. Carroll, S. Atsumi, FEMS Microbiol. Lett. 2017, 364, 16.
A. A. Perez, Q. Chen, H. P. Hernandez, F. Branco dos Santos, K. J. Helingwerf, Physiol. Plant. 2019, 166, 413-427.
S. A. Angermayr, A. G. Rovira, K. J. Hellingwerf, Trends Biotechnol. 2015, 33, 352-361.
S. G. Hays, D. C. Ducat, Photosynth. Res. 2015, 123, 285-295.
J. W. Oliver, S. Atsumi, Photosynth. Res. 2014, 120, 249-261.
N. Pattharaprachayakul, J.-I. Choi, A. Incharoensakdi, H. M. Woo Biotechnol. Bioprocess Eng. 2020, 25, 829-847.
R. Bosma, J. H. De Vree, P. M. Slegers, M. Jansen, R. H. Wijffels, M. J. Barbosa, Algal Res. 2014, 6, 160-169.
R. Afreen, S. Tyagi, G. Pratap Singh, M. Singh, Front. Bioeng. Biotechnol. 2021, 9, 624885.
K. Nakamura, R. Yamanaka, K. Tohi, K. H. Hamada, Tetrahedron Lett. 2000, 41, 6799-6802.
K. Nakamura, R. Yamanaka, Chem. Commun. 2002, 2, 1782-1783.
D. Sorigué, B. Légeret, S Cuiné, S. Blangy, S. Moulin, E. Billon, P. Richaud, S. Brugière, Y. Couté, D. Nurizzo, P. Müller, K. Brettel, D. Pignol, P. Arnoux, Y. Li-Beisson, G. Peltier, F. Beisson, Science 2017 357, 903-907.
M. M. E. Huijbers, W. Zhang, F. Tonin, F. Hollmann, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 13648-13651.
D. J. Heyes, B. Lakavath, S. J. O. Hardman, M. Sakuma, T. M. Hedison, N. S. Scrutton, ACS Catal. 2020, 10, 6691-6696.
B. O. Burek, A. Sutor, D. W. Bahnemann, J. Z. Bloh, Catal. Sci. Technol. 2017, 7, 4977-4983.
H. T. Duong, Y. Wu, A Sutor, B. O. Burek, F. Hollmann, J. Z. Bloh, ChemSusChem 2021, 14, 1053-1056.
Y. Ma, X. Zhang, W. Zhang, P. Li, Y. Li, F. Hollmann, Y. Wang, ChemPhotoChem 2020, 4, 39-44.
W. Zhang, M. Ma, M. M. E. Huijbers, G. A. Filonenko, E. A. Pidko, M. Van Schie, S. De Boer, B. O. Burek, J. Z. Bloh, W. J. H. van Berkel, W. A. Smith, F. Hollmann, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 3116-3120.
M. Amer, E. Z. Wojzik, C. Sun, R. Hoeven, J. M. X. Hughes, M. Faulkner, I. S. Yunus, S. Tait, L. O. Johanissen, S. J. O. Hardman, D. J. Heyes, G.-Q. Chen, M. H. Smith, P. R. Jones, H. S. Toogood, N. S. Scrutton, Energy Environ. Sci. 2020, 13, 1818-1831.
P. M. Yeletski, R. G. Kukushkin, V. A. Yakovlev, B. H. Chen, Fuel 2020, 278, 118255.
N. Dahmen, I. Lewandowski, S. Zibek, A. Weidtmann, GCB Bioenergy 2019, 11, 107-117.
C. O. Tuck, E. Pérez, I. T. Horváth, R. A. Sheldon, M. Poliakoff, Science 2012, 337, 695-699.
S. Y. Lee, H. U. Kim, T. U. Chae, J. S. Cho, J. W. Kim, J. H. Shin, D. I. Kim, Y. S. Ko, W. D. Jang, Y. Jang, Nat. Catal. 2019, 2, 18-33.
D. B. Sharma, C. Larroche, C.-G. Dussap, Bioresour. Technol. 2020, 313, 123630.
R. A. Sheldon, Chemicals from Synthesis Gas, Reidel, Dordrecht, 1983. ISBN: 978-94-017-1019-0.
J. R. Phillips, R. L. Huhnke, H. K. Atiyeh, Fermentatio 2017, 3, 28.
K. Asimakopoulos, H. N. Gavala, I. V. Skiadis, Chem. Eng. J. 2018, 348, 732-744.
A. S. Mathew, J. Wang1, J. Luo, S.-T. Yau, Sci. Rep. 2015, 5, 15713.
https://processdesign.mccormick.northwestern.edu/index.php/Ethanol to Ethylene (B1).
C. Fu, Z. Li, C. Jia, W. Zhang, Y. Zhang, C. Yi, S. Xie, Energy Convers. Manag.: X 2021, 10, 100059.
N. P. T. Nguyen, C. Raynaud, I. Meynial-Salles, P. Soucaille, Nat. Commun. 2018, 9, 3682.
R. A. Sheldon, Curr. Opin. Green Sust. Chem. 2018, 14, 89-95.
P. Intasian, K. Prakinee, A. Phintha, D. Trisrivirat, N. Weeranoppanant, T. Wongnate, P. Chaiyen, Chem. Rev. 2021, 121, 10367-10451.
P. Hu, S. Chakraborty, A. Kumar, B. Woolston, H. Liu, D. Emerson, G. Stephanopoulos, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2016, 113, 3773-3778.
Y. Xu, Y. Wu, X. Lv, G. Sun, H. Zhang, T. Chen, G. Du, J. Li, L. Liu, Bioresour. Technol. 2021, 332, 125071.
K. Y. Hara, M. Araki, N. Okai, S. Wakai, T. Hasunuma, A. Kondo, Microb. Cell Fact. 2014, 13, 173.
D. Jullesson, F. David, B. Pfleger, J. Nielsen, Biotechnol. Adv. 2015, 33, 1395-1402.
A. Burgard, M. J. Burk, R. Osterhout, S. Van Dien, H. Yim, Curr. Opin. Biotechnol. 2016, 42, 118-125.
H. Yim, R. Haselbeck, W. Niu, C. Pujol-Baxley, A. Burgard, J. Boldt, J. Khandurina, J. D. Trawick, R. E. Osterhout, R. Stephen, J. Estadilla, S. Teisan, H. B. Schreyer, S. Andrae, T. H. Yang, S. Y. Lee, M. J. Burk, S. Van Dien, Nat. Chem. Biol. 2011, 7, 445-452.
H. Chen, O. Simoska, K. Lim, M. Grattieri, M. Yuan, F. Dong, Y. Seok Lee, K. Beaver, S. Weliwatte, E. M. Gaffney, S. D. Minteer, Chem. Rev. 2020, 120, 12903-12993.
C. W. Marshall, D. E. Ross, E. B. Fichot, R. S. Norman, H. D. May, Appl. Environ. Microbiol. 2012, 78, 8412-8420.
R. A. Weusthuis, I. Lamot, J. Van der Oost, J. P. M. Sanders, Trends Biotechnol. 2011, 29, 153-158.
L. A. Kucek, C. M. Spirito, L. T. Angenent, Energy Environ. Sci. 2016, 11, 3482-3494.
M. Suastegui, J. E. Matthiesen, J. M. Carraher, N. Hernandez, N. Rodriguez Quiroz, A. Okerlund, E. W. Cochran, Z. Shao, J. P. Tessonnier, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 2368-2373.
B. Lin, Y. Tao, Microb. Cell. Factories 2017, 16, 106.
Z. Xue, P. L. Sharpe, S. P. Hong, N. S. Yadav, D. Xie, D. R. Short, H. G. Damude, R. A. Rupert, J. E. Seip, J. Wang, D. W. Pollak, M. W. Bostick, M. D. Bosak, D. J. Macool, D. H. Hollerbach, H. Zhang, D. M. Arcilla, S. A. Bledsoe, K. Croker, E. F. McCord, B. D. Tyreus, E. N. Jackson, Q. Zhu, Nat. Biotechnol. 2013, 31, 734-740.
J. U. Bowie, S. Sherkhanov, T. P. Korman, M. A. Valliere, P. H. Opgenorth, H. Liu, Trends Biotechnol. 2020,38, 766-778.
C. You, T. Shi, Y. Li, P. Han, X. Zhou, Y.-H. P. Zhang, Biotechnol. Bioeng. 2017, 114, 1855-1864.
A. S. Karim, Q. M. Dudley, A. Juminaga, Y. Yuan, S. A. Crowe, J. T. Heggestad, S. Garg, T. Abdalla, W. S. Grubbe, B. J. Rasor, D. N. Coar, M. Torculas, M. Krein, F. M. Liew, A. Quattlebaum, R. O. Jensen, J. A. Stuart, S. D. Simpson, M. Köpke, M. C. Jewett, Nat. Chem. Biol. 2020, 16, 912-919.
J. R. M. Almeida, L. C. L. Fávaro, B. F. Quirino, Biotechnol. Biofuels 2012, 5, 48.
W.-H. Chen, H.-J. Lo, K.-L. Yu, H.-C. Ong, H.-K. Sheen, Environ. Pollut. 2021, 285, 117196.
F. W. S. Lucas, R. Grim, S. A. Tacey, C. A. Downes, J. Hasse, A. M. Roman, C. A. Farberow, J. A. Schaidle, A. Holewinski, ACS Energy Lett. 2021, 6, 1205-1270.
M. Galbe, O. Wallberg, Biotechnol Biofuels 2019, 12, 294.
Z. Sun, B. Fridrich, A. de Santi, S. Elangovan, K. Barta, Chem Rev. 2018, 118, 614-678.
S. Sutiono, A. Pick, V. Sieber, Green Chem. 2021, 23, 3656-3663.
G. Bokinsky, P. P. Peralta-Yahya, A. George, B. M. Holmes, E. J. Steen, J. Dietrich, T. S. Lee, D. Tullman-Ercek, C. A. Voigt, B. A. Simmons, J. D. Keasling, Proc Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 19949-19954.
B. Patel, A. Patel, B. A. Syed, B. Gami, P. Patel, Biomass Bioenergy 2021, 154, 106273.
C. Zhao, T. Brück, J. A. Lercher, Green Chem. 2013, 15, 1720-1739.
R. Sankaran, R. A. Parra Cruz, H. Pakalapati, P. L. Show, T. C. Ling, W.-H. Chen, Y. Tao, Biores.Technol. 2020, 298, 122476.
J. Ruiz, G. Olivieri, J. De Vree, R. Bosma, P. Willems, J. H. Reith, M. H. M. Eppink, D. M. M. Kleinegris, R. H. Wijffels, M. J. Barbosa, Energy Environ. Sci. 2016, 9, 3036-3043.
M. A. Scaife, A. Merkx-Jaccques, D. L. Woodhall, R. E. Armenta, Renew. Sustain. Energy Rev. 2015, 35, 620-642.
L. Brennan, P. Owende, Renew. Sust. Energy Rev. 2010, 14, 557-577.
E. S. Shuba, D. Kifle, Renew Sust. Energy Rev. 2018, 81, 743-755.
G. C. Dismukes, D. Carrieri, N. Bennette, G. M. Ananyev, M. C. Posewitz, Curr. Opin. Biotechnol. 2008, 19, 235-240.
J. W. R. Chong, K. S. Khoo, G. Y. Yew, W. H. Leong, J. W. Lim, M. K. Lam, Y.-C. Ho, H. S. Ng, H. S. H. Munawaroh, P. L. Show, Biores. Technol. 2021, 342, 125947.
L. Lu, Z. J. Ren, Bioresour. Technol. 2016, 215, 254-264.
CO2 for a clean performance: Rheticus research project enters phase 2, https://press.siemens.com/global/en/pressrelease/research-project-rheticus.
V. Rodin, J. Lindorfer, H. Böhm, L. Vieira, J. CO2 Utilization 2020, 41, 101219.
D. F. Emerson, G. Stephanopoulos, Curr. Opin. Biotechnol. 2019, 59, 39-45.
C. Alonso-Moreno, S. García-Yuste, Sci. Total Environ. 2016, 568, 319-326.
M. Guo, W. Song, New Biotechnol. 2019, 49, 48-57.
D. L. Sanchez, N. Johnson, S. T. McCoy, P. A. Turner, K. J. Mach, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2018, 115, 4875-4880.
S. Kirschke, P. Bousquet, P. Ciais, M. Saunois, J. G. Canadell, E. J. Dlugokencky, P. Bergamaschi, D. Bergmann, D. R. Blake, L. Bruhwiler, P. Cameron-Smith, S. Castaldi, F. Chevallier, L. Feng, A. Fraser, M. Heimann, E. L. Hodson, S. Houweling, B. Josse, P. J. Fraser, P. B. Krummel, J.-F. Lamarque, R. L. Langenfelds, C. Le Quéré, V. Naik, S. O′Doherty, P. I. Palmer, I. Pison, D. Plummer, B. Poulter, R. G. Prinn, M. Rigby, B. Ringeval, M. Santini, M. Schmidt, D. T. Shindell, I. J. Simpson, R. Spahni, L. P. Steele, S. A. Strode, K. Sudo, S. Szopa, G. R. van der Werf, A. Voulgarakis, M. van Weele, R. F. Weiss, J. E. Williams, G. Zeng, Nat. Geosci. 2013, 6, 813-823.
S. Zhang, Z. Lui, J. Chem. Technol. Biotechnol. 2021, 96, 1475-1495.
M. Köpke, S. D. Simpson, Curr. Opin. Biotechnol. 2020, 65, 180-189.
T. Werpy, G. Petersen, Report No: NREL/TP 510-35523, US Department of Energy, 2004, https://www.nrel.gov/docs/fy04osti/35523.pdf.
C. Pateraki, M. Patsalou, A. Vlysidis, N. Kopsahelis, C. Webb, A. A. Koutinas, M. Koutinas, Biochem. Engin. J. 2016, 112, 285-303.
Q. Zhang, Nurhayati, C.-L. Cheng, D. Nagarajan, J.-S. Chang, J. Hu, D.-J. Lee, Appl. Energy 2017, 206, 364-371.
G. Hu, Y. Li, C. Ye, L. Liu, X. Chen, Trends Biotechnol. 2019, 37, 532-547.
Z. Li, X. Xin, B. Xiong, D. Zhao, X. Zhang, C. Bi, Microb. Cell Fact. 2020, 19, 228.
J. Zarzycki, V. Brecht, M. Muller, G. Fuchs, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 21317-21322.
A. J. Loder, Y. Han, A. B. Hawkins, H. Lian, G. L. Lipscomb, G. J. Schut, M. W. Keller, M. Adams, R. M. Kelly, Metab. Eng. 2016, 38, 446-463.
S. Wu, U. T. Bornscheuer, Engin. Microbiol. 2021, 100006.
C. You, H. Chen, S. Myung, N. Sathitsuksanoh, H. Ma, X.-Z. Zhang, J. Li, Y.-H. P. Zhang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013, 110, 7182-7187.
T. Cai, H. Sun, J. Qiao, L. Zhu, F. Zhang, J. Zhang, Z. Tang, X. Wei, J. Yang, Q. Yuan, W. Wang, X. Yang, H. Chu, Q. Wang, C. You, H. Ma, Y. Sun, Y. Li, C. Li, H. Jiang, Q. Wang, Y. Ma, Science 2021, 373, 1523-1527.
Z. Huang, G. Grim, J. Schaidle, L. Tao, Appl. Energy 2020, 280, 115964.
F. Liew, D. Heijstra, C. Mihalcea, M. Köpke, Front. Microbiol. 2016, 7, 694.
Global Plastics Flow 2018. Available at: https://www.carboliq.com/pdf/19 conversio global plastics flow 2018 summary.pdf.
U. S. Chaudhari, Y. Lin, V. S. Thompson, R. M. Handler, J. M. Pearce, G. Caneba, P. Muhuri, D. Watkins, D. R. Shonnard, ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 7403-7421.
D. R. Shonnard, E. Tipaldo, V. Thompson, J. M. Pearce, G. T. Caneba, R. Handler, Procedia CIRP 2019, 80, 602-606.
The Environmental Impacts of Plastics and Micro-Plastics Use, Waste and Pollution: EU and National Measures-European Parliament Think Tank https://www.europarl.europa.eu/thinktank/en/document.html?reference=IPOL STU(2020)658279.
J. N. J. Weston, P. Carrillo-Barragan, T. D. Linley, W. D. K. Reid, A. J. Jamieson, Zootaxa 2020, 4748, 163-181.
Ellen Macarthur Foundation 2013 Towards the Circular Economy https://www.ellenmacarthurfoundation.org/assets/downloads/publications/Ellen-MacArthur Foundation-Towards-the-Circular-Economy-vol.1.pdf.
R. A. Sheldon, Phil. Trans. R. Soc. 2020, A 378, 20190274.
R. A. Sheldon, M. Norton, Green Chem. 2020, 22, 6310-6322.
J.-P. Lange, ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 15722-15738.
H. Sun, C. Rosenthal, L. D. Schmidt, ChemSusChem 2012, 5, 1883-1887; see also http://www.agilyx.com.
For an excellent overview of chemical recycling of plastic waste see: I. Vollmer, M. J. F. Jenks, M. C. P. Roelands, R. J. White, T. van Harmelen, P. de Wild, G. P. van der Laan, F. Meirer, J. T. F. Keurentjes, B. M. Weckhuysen, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 15402-15423:.
R. Wei, T. Tiso, J. Bertling, K. O'Connor, L. M. Blank, U. T. Bornscheuer, Nat. Catal. 2020, 3, 867-871.
S. Yoshida, K. Hiraga, T. Takehana, I. Taniguchi, H. Yamaji, Y. Maeda, K. Toyohara, K. Miyamoto, Y. Kimura, K. Oda, Science 2016, 351, 1196-1198.
See also U. Bornscheuer, Science 2016, 351, 1154-1155.
S. Joo, I. J. Cho, H. Seo, H. F. Son, H.-Y. Sagong, T. J. Shin, S. Y. Choi, S. Y. Lee, K.-J. Kim, Nat. Commun. 2018, 9, 382.
For a recent review of PET hydrolases see: F. Kawai, T. Kawabata, M. Oda, ACS Sust. Chem. Eng. 2020, 8, 8894-8908.
W. Zimmerman, Philos. Trans. R. Soc. 2020, 378, 20190273.
H. P. Austin, M. D. Allen, B. S. Donohoe, N. A. Rorrer, F. L. Kearns, R. L. Silveira, B. C. Pollard, G. Dominick, R. Duman, K. El Omari, V. Mykhaylyk, A. Wagner, W. E. Michener, A. Amore, M. S. Skaf, M. F. Crowley, A. W. Thorne, C. W. Johnson, H. L. Woodcock, J. E. McGeehan, G. T. Beckham, PNAS 2018, 115, E4350-E4357.
R. Wei, W. Zimmerman, Microb. Biotechnol. 2017, 10, 1302-1307 and references cited therein.
R. Wei, D. Breite, C. Song, D. Gräsing, T. Ploss, P. Hille, R. Schwerdtfeger, J. Matysik, A. Schulze, W. Zimmermann, Adv. Sci. 2019, 6, 1900491.
A. M. de Castro, A. Carniel, Biochem. Eng. J. 2017, 124, 64-68.
C. Gamerith, B. Zartl, A. Pellis, F. Guillamot, A. Marty, E. H. Acero, G. M. Guebitz, Process Biochem. 2017, 59, 58-64.
S. Sulaiman, S. Yamoto, E. Kanaya, J.-J. Kim, Y. Koga, K. Takano, S. Kanaya, Appl. Environ. Microbiol. 2012, 78, 1556-1562.
V. Tournier, C. M. Topham, A. Gilles, B. David, C. Folgoas, E. Moya-Leclair, E. Kamionka, M.-L. Desrousseaux, H. Texier, S. Gavalda, M. Cot, E. Guémard, M. Dalibey, J. Nomme, G. Cioci, S. Barbe, M. Chateau, I. André, S. Duquesne, A. Marty, Nature 2020, 580, 216-219.
R. A. Sheldon, J. M. Woodley, Chem. Rev. 2018, 118, 801-838.
F. Yan, R. Wei, Q. Cui, U. T. Bornscheuer, Y.-J. Liu, Microb. Biotechnol. 2020, 14, 374-385 .
T. Tiso, T. Narancic, R. Wei, E. Pollet, N. Beagan, K. Schröder, A. Honak, M. Jiang, S. T. Kenny, N. Wierckx, R. Perrin, L. Avérous, W. Zimmermann, K. O'Connor, L. M. Blank, Metab. Eng. 2021, 66, 167-178.
L. DeFrancesco, Nat. Biotechnol. 2020, 38, 665-668.
Y. Zhu, C. Romain, C. K. Williams, Nature 2016, 540, 354-362.
A. Gandini, T. M. Lacerda, A. J. F. Carvalho, E. Trovatti, Chem. Rev. 2016, 116, 1637-1669.
M. Carus, Industrial Biotechnol. 2017, 13, 41-51.
L. Shen, E. Nieuwlaar, E. Worrell, M. K. Patel, Int. J. Life Cycle Assess 2011, 6, 522-536.
See also: L. Chen, R. E. O. Pelton, T. M. Smith, J. Clean.Product. 2016, 317, 667-676.
R. Hatti-Kaul, L. J. Nilsson, B. Zhang, N. Rehnberg, S. Lundmark, Trends Biotechnol. 2020, 38, 50-67.
V. Siracusa, I. Blanco, Polymers 2020, 12, 1641.
D. A. Fereirr-Filipe, A. Paco, A. C. Duarte, T. Rocha-Santos, A. L. Patricio-Silva, Int. J. Environ. Res. Public Health 2021, 18, 7729.
S. RameshKumar, P. Shaiju, K. E. O‘Connor, R. Babu, Curr. Opin. Green Sust. Chem. 2020, 21, 75-81.
G. Coppolla, M. T. Gaudio, C. G. Lopresto, V. Calabro, S. Curcio, S. Chakraborty, Earth Systems Environ. 2021, 5, 231-251.
S. V. Mohan, J. A. Modestra, K. Amulya, S. K. Butti, G. Velvizhi, Trends Biotechnol. 2016, 34, 506-519.
P. Scarfato, L. DiMaio, L. Incarnato, J. Appl. Polym. Sci. 2015, 132, 42597.
J. K. Saini, R. Saini, L. Tewari, 3 Biotech 2015, 5, 337-353.
J. Esteban, M. Ladero, Food Sci. Technol. 2018, 53, 1095-1108.
G. Q. Chen, M. K. Patel, Chem. Rev. 2011, 112, 2082-2099.
C. Zhang, P.-L. Show, S.-H. Ho, Bioresour. Technol 2019, 289, 121700.
H. Nakajima, P. Dijkstra, K. Loos, Polymers 2017, 9, 523.
M. Volanti, D. Cespi, F. Passarini, E. Neri, F. Cavani, P. Mizsey, D. Fozer, Green Chem. 2019, 21, 885-896.
D. I. Collias, A. M. Harris, V. Nagpal, I. W. Cottrel, M. W. Schultheis, Ind. Biotechnol. 2014, 10, 91-105.
https://www.avantium.com.
Z. Zhang, K. Deng, ACS Catal. 2015, 5, 6529-6544.
W. P. Dijkman, C. Binda, M. W. Fraaije, A. Mattevi, ACS Catal. 2015, 5, 1833-1839.
A. J. J. E. Eerhart, A. P. C. Faaij, M. K. Patel, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6407-6422.
For a recent review see: X. Fei, J. Wang, J. Zhu, X. Wang, X. Liu, ACS Sust. Chem. Eng. 2020, 8, 8471-8485.
G. Z. Papageorgiou, D. G. Papageorgiou, V. Tsanaktsis, D. N. Bikiaris, Polymer 2015, 62, 28-38.
E. Korkakaki, M. Mulders, A. Veeken, R. Rozendal, M. C. Van Loosdrecht, R. Kleerebezem, Water Res. 2016, 96, 74-83.
T. Pittman, H. Steinmetz, Bioengineering 2017, 4, 54.
J. Tamis, M. Mulders, H. Dijkman, R. Rozendal, J. Environ. Eng. 2018, 144, 04018107.
B. Johnston, I. Radecker, D. Hill, E. Chiellini, V. Ivanova Illieva, W. Sikorska, M. Musiol, M. Zieba, A. A. Marek, D. Keddie, B. Mendrek, S. Darbar, G. Adamus, M. Kowalczuk, Polymers 2018, 10, 957-979.
https://www.plasticstoday.com/materials/newlight-licenses-aircarbon-ikea/57710583724253.
M. K. M. Smith, D. M. Paleri, M. Abdelwahab, D. F. Mielewski, M. Misrah, M. Lumar Mohanti, Green Chem. 2020, 22, 3906-3916.
L. G. Hong, N. Y. Yuhana, E. Z. E. Zawawi, AIMS Materials Science 2021, 8, 166-184.
X. Zhao, K. Cornish, Y. Vodovotz, Environ. Sci. Technol. 2020, 54, 4712-4732.
A. Yadav, S. Mangaraj, R. Singh, N. Kumar, A. Simran, Int. J. Chem. Stud. 2018, 6, 2411-2418.
D. Tan, Y. Wang, Y. Tong, G.-Q. Chen, Trends Biotechnol. 2021, 39, 953-963.
S. Spierling, E. Knüpffer, H. Behnsen, M. Mudersbach, H. Krieg, S. Springer, S. Albrecht, C. Herrmann, H.-J. Endres, J. Clean. Product. 2018, 185, 476-491.
J. Wu, K. Zhang, N. Girouard, J. C. Meredith, Biomacromolecules 2014, 15, 4614-4620.
C. C. Satam, C. W. Irvin, A. W. Lang, J. C. R. Jallorina, M. L. Shofner, J. R. Reynolds, J. C. Meredith, ACS Sustainable Chem. Eng. 2018, 6, 10637-10644.
M. A. R. Maier, Macromol. Rapid. Commun. 2019, 40, 1800524.
R. K. Donato, A. Mija, Polymers 2020, 12, 32.
J. Klankermayer, S. Wesselbaum, K. Beydoun, W. Leitner, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 7296-7343.
J. R. Phillips, R. L. Huhnke, H. K. Atiyeh, Fermentation 2017, 3, 28.
https://www.plasticstoday.com/materials/newlight-licenses-aircarbon-ikea/57710583724235.