Bakterier omdanner sukker-spildevand til kostbart produkt
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Bakterier omdanner sukker-spildevand til kostbart produkt

Illustration: Wikimedia Commons

Forskere på DTU har netop taget patent på en ny metode til at binde CO₂ fra biogas med sukker fra sukkerindustriens spildevand. Metoden omdanner biogassen til bio-ravsyre, der er et langt mere kostbart produkt end biogas.

Normalt laves det ved en varm og energikrævende proces eller med ren methan og CO₂. Den nye proces er biologisk og foregår ved ca. 35-37 grader celsius – og så laves den med restprodukter.

»Vi forventer os virkelig meget af det her, for det anvender kun restprodukter og foregår i én samlet proces,« siger Irini Angelidaki, som er professor på DTU med speciale i biokemi.

Bio-ravsyre bruges i plastic, medicin, diverse belægninger og mange andre produkter. Der er et stort marked for det, det er ikke billigt, og for tiden produceres det kun biologisk i Canada.

Rester fra sukkerproduktion

Sukkerproducenten Nordzucker er med i projektet, og de er en oplagt kandidat til at anvende teknikken, da de i forvejen producerer CO₂ og methan i deres rensning af sukkerholdigt spildevand.

»Hver af vores fabrikker udleder omkring 1 mio. kubikmeter vand om året, som vi allerede skal rense grundigt i en lignende proces. Så der er nok at tage af, hvis processen viser sig stabil nok,« siger John Jensen fra Nordzucker.

Rensningen af sukkerfabrikkernes spildevand foregår i dag med en 37 grader varm, anerob fermenteringsproces. Resultatet er methan og CO₂, hvoraf methanen kan brændes som en del af sukkerproduktionen.

Sukkerstof (C₆H₁₂O₆) og vand (H₂O) bliver til methan (CH₄), kuldioxid (CO₂) og kulsyre (H₂CO₃).

Derefter har man endnu et trin, hvor en aerob proces renser spildevandet for de sidste rester, før det kan udledes som rent vand. Dette trin får man intet ud af ud over rent vand, men der er lovkrav om at rense sit spildevand.

Ny proces

Med den nye metode, kan det sukkerholdige spildevand renses og danne bio-ravsyre i samme proces, og processen mindsker også CO₂-udledningen, da dele af kulsyren er optaget i ravsyre.

Sukkerstoffet (C₆H₁₂O₆) og vandet (H₂O) bliver i denne proces omdannet til bio-ravsyre (C₄H₆O₄), meget koncentreret methan (CH₄), og en mindre mængde CO₂

»Det er ret spændende, for det giver ingen risiko for vores nuværende produktion. Vi behøver ikke at starte i fuld skala, og det giver os måske mulighed for at udvikle et nyt, meget efterspurgt produkt,« siger John Jensen.

Den nye proces har også den fordel, at den kan implementeres parallelt med den eksisterende rensning, således at begge kan køre samtidigt og så dele spildevandet mellem sig. Derefter kan det areobe trin bruges på det resterende spildevand som hidtil.

Sulten bakterie

Processen drives af bakterien Actinobacillicus Succinogenes 130Z. I de laboratorieforsøg, som DTU har gennemført, giver den en udnyttelsesgrad på omkring 80 pct., men forskerne håber at få endnu bedre resultater med en genmodificeret streng af bakterien.

»Vi søger netop nu midler fra Innovationsfonden til at få vores teknik valideret, men det vil også være oplagt at udvikle en genmodificeret streng af bakterien til at gøre processen endnu mere effektiv. Måske kan vi få udnyttelsesgraden helt op på 95 pct.,« siger Irini Angelidaki

DTU og Nordzucker har netop nu en ansøgning om midler fra Innovationsfonden, da det er dyrt at lave et anlæg, som kan håndtere store mængder. Det er en afvejning, for der er også en del, der taler for at påbegynde produktionen så hurtigt som muligt.

»Det er dyrt at lave anlæg med brændbare blandinger som methan, for der er høje krav til sikkerhed,« siger John Jensen og uddyber:

»Men på den anden side har vi en aftale DTU om at vi må benytte patentet først, så hvis vi kommer ud med et godt produkt, gælder det om at udnytte den periode til at få et forspring,« siger han.

En anden fordel ved processen er, at man foruden bio-ravsyre udvinder omkring 95 pct. ren methan. Det er så rent, at det kan sælges som brændstof til biler.

Det første forsøg med et anlæg i industriel sammenhæng vil blive på en af Nordzuckers danske sukkerfabrikker, den ene ligger Nakskov og den anden i Nykøbing Falster. DTU og Nordzucker håber at være i gang ved årsskiftet 2018-19.

Som jeg læser teksten, er det et alternativ til produktion af biogas, som resulterer i mindre CO2 som biprodukt. Der bliver ikke optaget CO2 nogen steder fra.

  • 2
  • 0

Svend.

CO2 er en del af biogas / fermenteringsprocessen, ofte 20-30% af det samlede gasindhold, afhængigt af proces og materialer. I stedet for at CO2'en bliver udledt til atmosfæren bliver den bundet i det ny produkt. Det er også det der hentydes til, når der skrives at metanen bliver "renere".

Det er ikke spor kryptisk, hvis man læser lidt grundigere - eller tilfældigvis har hørt om biogas processen i forvejen. Men en bisætning mere i artiklen kunne måske godt have afværget misforståelsen - hvem ved ;-).

  • 8
  • 0

hmm, er bio-ravsyre anderledes end anden ravsyre med formlen C4H6O4 ?

Det lugter for mig for meget af green-washing.

Er methan så bio-methan og CO2 er bio-CO2 ?

Men ellers et interessant projekt.

  • 1
  • 0

Det lyder interessant.

"DTU og Nordzucker har netop nu en ansøgning om midler fra Innovationsfonden, da det er dyrt at lave et anlæg, som kan håndtere store mængder. Det er en afvejning, for der er også en del, der taler for at påbegynde produktionen så hurtigt som muligt.
»Det er dyrt at lave anlæg med brændbare blandinger som methan, for der er høje krav til sikkerhed,« siger John Jensen og uddyber:"

Har Nordzucker ikke selv kræfter til at udnytte en god ide? Denne virksomhed burde have råd til at bygge en pilot plant. Så kan man jo erfare om ideen også er finansielt bæredygtigt. Hvis ja behøver man ikke under anvendelse af ordene "grøn" og "bio" at bede skatteyderne betale.

Hvis nej, bør skatteyderne under ingen omstændigheder betale for en proces, der koster mere end den giver. Den slag kalder nøgterne personer ressourcespild.

Og under alle omstændigheder er det hovedløst at gå direkte fra laboratorieskala til et anlæg i teknisk målestok.

  • 2
  • 0

> hmm, er bio-ravsyre anderledes end anden ravsyre med formlen C4H6O4 ?

Nej - forskellen består i at feedstock for fossil ravsyre typisk er fossilt metan. Når den "fossile" ravsyre i sidste ende brændes af,, ender dets carbon i atmosfæren efter at have ligget begravet under jorden i millioner af år. Det biogene metan er dannet via fermentering af sukkerstoffer dannet af planternes optag af CO2 fra atmosfæren og er derfor neutralt i forhold til planetens kulstofkredsløb.

Som et lille fun-fact: Man kan faktisk godt måle forskel på biogent og fossilt kulstof. - min forståelse er, at isotop-sammensætningen i fossilt og biogent kulstof er målbart forskellig. Jeg er dog usikker på de præcise detaljer i metoden.

  • 0
  • 0