99,999995 procent H2O. Så rent vil vand være, når det er blevet presset igennem en ny nanoteknologisk membran, som er ved at blive udviklet på DTU.
Membranen vil dermed gøre vand 100 gange renere end destilleret vand og er 10.000 gange mere effektiv end eksisterende state-of-the-art omvendt osmosefiltre, der eksempelvis bruges i dialysemembraner til rensning af blod.
»Det, vi har her, er en kommende revolution inden for vandrensningsteknologi,« siger lektor på DTU-Nanotek, Oliver Geschke.
»Kombinationen af nanoteknologi og bioteknologi giver os mulighed for at skabe en membran, der er langt mere effektiv og billigere i brug end gængs teknologi,« siger han.
Opfindelsen er baseret på en egenskab, som alle levende celler besidder - nemlig at kunne filtrere vand. Et protein - en aquaporin - der sidder i cellevæggen sikrer, at kun H2O-molekyler kan trænge igennem og ikke eksempelvis saltioner eller andre molekyler. Membranen skal fremstilles ud fra aquaporin baseret på celler fra spinatplanter.
Rent vand for milliarder
DTU Nanotek er koordinator, og med på forskerholdet er også Center for Kvanteprotein og Institut for Kemiteknik på DTU, Center for Biomembranfysik på Syddansk Universitet (SDU), samt Novozymes A/S. Projektet er blevet støttet af Højteknologifonden med ti millioner kroner.
Den lille biotechvirksomhed Aquaporin skal kommercialisere projektet, og virksomheden fik sidste år 37 millioner kr. til at færdigudvikle sit produkt af det danske investeringsselskab M. Goldschmidt Capital A/S samt Teknologisk Innovation A/S.
På kort sigt er bl.a. halvlederindustrien i fokus som kunder til det nye produkt. Her bruges ultrarent vand i store mængder, og en stor halvlederproducent kan bruge over 11 millioner liter ultrarent vand om dagen til at vaske overfladen på chips, inden de skal coates. Her er det vigtigt, at vandet er så rent som muligt, fordi eksempelvis saltioner i vandet kan skabe kortslutning i chippen.
Det kræver imidlertid store mængder energi at rense vandet med de nuværende teknologier, bl.a. fordi der skal bruges meget højt tryk for at rense vandet for eksempelvis saltioner.
»Vi kan imidlertid gøre det med 10 bars tryk i stedet for 50 bar, og det betyder en væsentlig billigere produktion,« siger direktør i Aquaporin og ph.d. i biokemi, Peter Holme Jensen.
Også medicinalindustrien vil kunne nyde godt af Aquaporins opfindelse. Her fremstilles også ultrarent vand ved destillation til bl.a. at opløse medicin, der ikke kan indtages som piller. Vandet er meget rent men også meget dyrt at fremstille. Med Aquaporins membran bliver fremstillingen lettere og billigere.
»Det er i medicinalindustrien, at Aquaporins produkt først skal bevise sit værd, men vi mener, at der er et kortsigtet marked for ultrarent vand på en værdi af over 15 milliarder kroner,« siger Peter Holme Jensen.
Drik af havet
På længere sigt vil membranen kunne udvides til også at bruges til afsaltning af vand i havvandsrensningsanlæg i de arabiske lande. Men potentielt også i tredje verdenslande.
»For eksempel til at supplere det allerede eksisterende life-straw med vores membran, så man vil kunne drikke direkte af havet,« siger Peter Holme Jensen.
Også såkaldt saltkraft, hvor forskellen i saltindholdet mellem ferskvand og saltvand bruges til at skabe tryk med, vil kunne gøres endnu mere effektiv med membranen.
Verdens tredje største marked
Alt i alt tegner der sig en lys fremtid for Aquaporin.
»Efter olie og energi udgør markedet for vandrensning verdens tredje største marked med i alt over 1.600 milliarder kroner om året, da vandrensning bruges inden for alt fra landbrug, fødevarer-, medicinal- og halvlederindustrien. Derfor er potentialet i denne membran meget stort,« siger Peter Holme Jensen.
Ved projektets afslutning om to et halvt år skal en membran i størrelsen 20x20 cm kunne fungere. Umiddelbart efter vil denne membran kunne markedsføres.
Flere af parterne bag udviklingsprojektet deltager også i et større EU-støttet forskningsprojekt, Membaq, der ledes af DHI der også har deltagelse af universiteter i henholdsvis Spanien, Sverige, Israel og Lithauen om at undersøge mulighederne for at bruge aquaporiner industrielt.
Kommentarer (1)