Dansk forsker: Biomasse kan blive en guldgrube
more_vert
close

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

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Dansk forsker: Biomasse kan blive en guldgrube

Olie bidrager til global opvarmning, når den forbrændes, og under alle omstændigheder er olie ifølge flere prognoser en begrænset ressource. Dette er hovedargumenterne for at interessere sig for alternativer.

Det konstaterede Martin Nielsen, efter at han havde lavet sin ph.d. ved Aarhus Universitet i kemi – en opgave, som i sit emne var forbundet med medicin. Efterfølgende skiftede han til grøn kemi. Han har som postdoc på Leibniz-Institut für Katalyse i Rostock forsket i katalysatorer, der skal sættes os i stand til at udnytte biomasse såsom sukkerarter og CO2 til kemisk syntese.

Det langsigtede mål er at gøre det muligt at fremstille energi til blandt andet transport, plastic, kunstgødning, kemikalier og andre produkter på basis af restprodukter fra landbrug, skovbrug, industri og husholdninger frem for ved brug af olie. For eksempel anslår FN’s landbrugsorganisation (FAO), at op mod en tredjedel af alle fødevarer i verden går til spilde hvert år.

»Vi brænder bare affaldet af. Det er ærgerligt. Det er meget ineffektivt. Det kan være en guldgrube af råstof for en grøn økonomi. Man kan for eksempel lave sukker om til polymerer. Vores opgave som forskere er at hjælpe med til at gå fra en olieøkonomi til en grøn økonomi,« siger Martin Nielsen.

Kompliceret opgave

Det er hans første arbejdsdag på Institut for Kemi på DTU i Lyngby nord for København, da Ingeniøren møder Martin Nielsen. Det halvtomme kontor ligger på en gang, hvor der også er laboratorier.

I dag indleder han en postdoc- ansættelse, som også vil føre ham på forskningsophold i USA, dels på Harvard University, dels hos professor James Dumesic på University of Wisconsin-Madison, en af verdens førende inden for forskning i grøn kemi. Dette sidste ophold er finansieret af en nylig Sapere Aude-bevilling fra Det Frie Forskningsråd til talentfulde unge eliteforskere.

Han forklarer, at den kemiske omdannelse af biomasse stadig er et relativt nyt forskningsfelt, og at der er stort behov for at udvikle metoder, der kan anvendes i industrien. Sukkerarterne er kemisk komplekse, og de er derfor svære at styre mod et enkelt produkt.

»Det simple svar er, at det er en kompliceret forskningsopgave. Men jeg mener, at man skal række langt ud for at nå langt ud,« siger Martin Nielsen, som sideløbende tager en HD-videreuddannelse i erhvervsøkonomi. Han vil også have indblik i kommercialiseringen.

Martin Nielsen fortæller, at man for at kunne realisere en kemisk industri, som er baseret på biomasse, skal nå frem til en meget bedre forståelse af de yderst sammensatte biokemiske råmaterialer. Dette kan føre til produkter, der svarer til nuværende kemiske produkter til industrien, og til helt nye stoffer med nye egenskaber. Desuden bør man seriøst undersøge CO2 som en fremtidig kilde til for eksempel de vigtige såkaldte C1-byggestoffer, heriblandt methanol og syngas.

»Methanol bliver i øjeblikket fremstillet på basis af olie. Hvis man i stedet kunne bruge CO2, og måske endda få betaling for at modtage det, og man kunne hjælpe miljøet og lave et kemikalie, der også kan bruges i industrien, så er det en win-win-win-situation,« siger Martin Nielsen.

Brint og CO2-plastic

Transport sluger meget olie og udleder meget CO2. Derfor er der meget fokus på at udvikle især brint ved hjælp af grønne metoder. Brint er ikke en energikilde i sig selv, men kan oplagre energi fra for eksempel biomasse, sollys og vind.

Men der er den hæmsko ved brint, at det har et kolossalt volumen og kan udgøre en alvorlig sikkerhedsrisiko – tænk bare på Hindenburg, det brintfyldte tyske luftskib, der i 1937 brød i brand og nedbrændte på 37 sekunder.

Der forskes dog intensivt i mulighederne for at pakke brint. Martin Nielsen nævner, hvordan han netop har fået offentliggjort en artikel i det videnskabelige tidsskrift Nature sammen med tyske kolleger, hvor ideen er at lagre brint med CO2, som bliver til methanol. På den måde får man et stof, der er flydende, ikke så brændbart, og som det er relativt nemt at transportere til bestemmelsesstedet. Her kan man gennemføre den omvendte proces, således at man atter får brint.

Martin Nielsen kan fortælle, at bestræbelserne på at fremstille plastformer ved hjælp af CO2 i stedet for olie er kommet vidt. Der er tale om polycarbonater til isoleringsmateriale i elektroniske apparater og polyuretaner til isoleringsskum. Oliebaseret plastic er langsomt nedbrydeligt, så ved at overgå til biologiske produkter løser man også et affaldsproblem.

Kemikalier til industrien er der ikke så meget fart på. Kun 10 procent af verdens olie bliver brugt til fremstilling af kemikalier. Kunstgødning er en kæmpemæssig post i verdens olieregnskab. Den nuværende Haber-Bosch-proces baseret på brint fra olie er over 100 år gammel. Den kræver en meget høj temperatur og giver et ekstremt lavt udbytte. Der bliver lige nu forsket i en mildere form for ammoniak. Incitamentet er stort, siger Martin Nielsen, men kemisk er det ‘hamrende svært’.

»Kemi er meget lettere på papiret, end når man står med det i laboratoriet. Men så længe vi forsker målrettet, er jeg fortrøstningsfuld,« siger Martin Nielsen.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Somom biomasse er bæredygtigt, det er ikke mere bæredygtigt end olie. Artiklen er bare een stor gang politisk korrekt sludder, kamoufleret som videnskab.

  • 6
  • 8

Fordi elektricitet kunne sætte ild i husene, men hvem vil undvære elektricitet i dag. Du vil ikke bruge biomasse fordi det gør jorden gold. Jeg ved ikke hvad du vil sætte i stedet, men den nuværende situation er ikke holdbar i længden. Under 2. verdenskrig brugte man gasgeneratorer fordi man ikke havde andre drivmidler, men det har du vel da ikke tænkt at bruge vore bøgeskove til - eller ? De forurenede som bare pokker.

  • 4
  • 0

I folkeskolen i tresserne lærte jeg at kul og olie ville slippe op om tyve år. Nu er der gået mere end fyrre og der er aldrig blevet brændt mere kul og olie af i jagten på det behagelige liv. Min tipoldeforældere leve i et 'bæredygtigt' økologisk samfund, og deres liv var hårdt, koldt og de kendte til sult og nød. Så længe der findes let tilgængelige billige energikilder vil mennesket udnytte dem. Vi skal som samfund passe på ikke at tage de forkerte beslutninger på grundlag at ideologiske luftkasteller. Som minimum må vores ledere være ærlige og fortælle at deres visioner kan føre vores levestandarden tilbage til tiden før kulbrintesamfundet.

  • 5
  • 7

For eksempel anslår FN’s landbrugsorganisation (FAO), at op mod en tredjedel af alle fødevarer i verden går til spilde hvert år.

Der er ingen tvivl om at der spildes mange fødevarer, en del er dog fordærvede varer. En del af fødevarerne bliver dog udnyttede af husdyrene, der producerer fødevarer og gødningsstoffer, altså en form for genbrug. Men der er da givet en del der kan forbedres mht. kemi og genbrug, hvor benyttelse af passende katalysatorer er særdeles interessant. Haldor Topsøe har gennem årene forsynet od med mange løsninger - bl.a. det lovende ADAM-EVA projekt i Tyskland, der af en eller anden grund blev skrottet - det projekt minder en del om det, der nævnes i artiklen. At udvide landbrugsarealerne med produktion af energiafgrøder vil uvægerlig medføre, at der andre steder på kloden vil anvendes flere skov- og naturarealer ind som landbrugsjord.

  • 3
  • 2

Igen et par debatdeltagere som hellere må melde sig ind i det økologiske råd. Biomasse fra danske skove i omdrift er CO2 neutralt og bæredygtigt. Det kan anvendes "uden at gøre jorden gold" pg har forøvrigt kunnet det i årtusinder. Problemet kommer først hvis der er nogen, som ikke kan administrere vore ressourcer og viden.

  • 10
  • 0

Det er fra biomassen vi skal hente hovedparten af vor energi, og jo hurtigere den udvikles fra biomassen jo bedre. Albert Einstein, der var et matematisk geni, som aldrig tog fejl i sine videnskabelige analyser og konklussioner, forudsagde at når vore bioenergi forskere for alvor udvikler bioenergien, vil intet menneske på jord kende begrebet "Fattigdom". Einstein profeterede, at når bioenergi forskningen for alvor udviklede sig til vor hovedenergi, vil denne udvikling medføre at uanset om man lever i en kristen, muslimsk eller jødisk kultur, vil jordens befolkning generelt komme til at leve under, hvad han kaldte buddhistiske civilisationsformer. Det er derfor på tide at vi for alvor politisk, industrielt og forskningsmæssigt højprioriterer biomassen som den afgørende vej til ikke blot at stoppe den globale klimatrusel, men samtidig fundamentalt bidrage til at løse den finansielle krise verden befinder sig i. Udviklingen af bioenergien vil medføre en fantastisk igangsætning af en vedvarende sund samfunds økonomi med helt nye samfundsværdier, der med raketfart globalt vil udvikle verden ud af fattigdom til velstand og velfærd for alle.

  • 2
  • 3

Jacob Rasmussen - du går åbenlyst ind for, at både bæredygtigt og CO2-neutralt kan gradbøjes alt efter, hvad der passer i forhold til anvendelsen. Problemet med CO2 er faktisk dobbelt for biomasse - det udleder også CO2, når det afbrændes - samtidig med at det frigiver CO2-kvoter, så andre EU-lande kan brænde mere fossilbrændsel af.

Hvis mængden af CO2 i atmosfæren skal reduceres, så skal kulstof forblive i fast form enten bundet i planter, humuslaget eller dybere nede i jorden som kul, olie, naturgas mv.

  • 1
  • 4

Problemet med CO2 er faktisk dobbelt for biomasse - det udleder også CO2, når det afbrændes - samtidig med at det frigiver CO2-kvoter, så andre EU-lande kan brænde mere fossilbrændsel af.

Hvis mængden af CO2 i atmosfæren skal reduceres, så skal kulstof forblive i fast form enten bundet i planter, humuslaget eller dybere nede i jorden som kul, olie, naturgas mv.

Du demonstrerer en himmelråbende mangel på forståelse af kulstofkredsløbet!

(har vi ikke været igennem det før?)

Det er kun en forsvindende lille del af kulstoffet der bindes i jorden og aflejres som fossilt kulstof.

Resten af biomassens kulstof omdannes til CO2, og indgår i kulstofkredskredsløbet i atmosfæren.

Hvis det modsatte var tilfældet, ville atmosfæren nemlig for længst være tømt for CO2, så planter ikke ville kunne gro.

Når 99,9...% af biomassen alligevel omdannes til CO2 via naturlige processer, så kan vi ligeså godt udnytte energien af det, ved at lade en del af omdannelsen ske i vores ovne og kraftværkskedler.

Det CO2-neutrale ligger i at den biomasse du brænder af, forhinder du i at udlede CO2 ad naturlig vej, uden at gøre nytte.

Så længe den samlede mængde af plantemasse forbliver, og de fossile kulstoffer ikke brændes af, så øges atmosfærens CO2-indhold ikke, uanset hvor meget biomasse fyrer af.

  • 6
  • 0

Korrigeret for inflation er råolieprisen steget fra USD 10 i slutningen af 1960´erne til USD 112 i dag. Det vidner dels om en kraftigt stigende efterspørgsel, men også om, at udvinding af olie fra nye kilder er meget besværligt og dermed også dyrt. Så at tale om olie som en lettilgængelig og billig form for energi, er vist lidt af en tilsnigelse.

Fortsætter prisudviklingen, vil det om 20 år koste mere at varme et standardhus på 140 m2 op, end det koster i nettoydelse. Jeg tvivler meget på at mine børn og børnebørn får råd til sådan en varmeregning.

Det er derfor ikke satsning på andre energiformer end de fossile, som er den store økonomiske trussel – det er tværtimod en stadig fastholden i olie, gas og kul, som er problemet.

  • 3
  • 0

Somom biomasse er bæredygtigt, det er ikke mere bæredygtigt end olie. Artiklen er bare een stor gang politisk korrekt sludder, kamoufleret som videnskab.

Det kan vi såmænd godt være enige om at artiklen er, men om forskeren er på rette vej er et andet spørgsmål: For hvis udgangspunktet blot er at alt grønt er godt, så er man på gale veje, men hvis det i virkeligheden handler om med udgangspunkt i landbruget at udvikle nye produkter eller udnytte ressourcer anderledes, så er det vel et helt naturligt sats for uden at tænke nyt går vore erhverv i stå.

Men man skal naturligvis være opmærksom på hvor meget værdi en råstofindustri kan skabe, er vort areal overhovedet stort nok til en sådan produktion i den nødvendige skala? For det kan være godt at udnytte affald, men det må være indlysende at vi kan ikke blive rige af at omdanne vort affald til et eller andet, så det skal ikke være her vort næste store sats ligger.

Et eksempel på genbrug: På et nedlagt glasværk har man etableret en virksomhed der laver flasker af genbrugsglas, det kan naturligvis kun lade sig gøre fordi den kommunale renovation og pantordninger osv. er med til at betale, men når vi på denne måde betaler hinanden for at sænke produktprisen så varen kan eksporteres, så giver det nok beskæftigelse, men totalt set nok ikke megen indtjening for samfundet. Fint nok at der tages hånd om glasaffaldet, men hvis man ser udnyttelse af affald som den næste store guldgrube så vil man nok blive skuffet!

  • 0
  • 2

Søren Lund - du mener åbenbart, at frigivelsen af CO2 sker i samme takt om biomassen indgår i det naturlige kredsløb - eller biomassen brændes af i et brændekedel. Det lyder meget interessant - at en forrådnelsesproces af f.eks. en gren tager nøjagtig lige så kort tid, som at brænde grenen af.

  • 0
  • 2

Det lyder meget interessant - at en forrådnelsesproces af f.eks. en gren tager nøjagtig lige så kort tid, som at brænde grenen af.

Det er slet ikke det der definerer CO2-neutralitet, og heller slet ikke det jeg skriver.

Det væsentlige er:

  • 1) at grenen vil udlede ligeså meget CO2 ved naturlig udledning, som den vil ved forbrænding, på nær nogle få ppm.
  • 2) at du indenfor en begrænset tidsperiode ikke saver flere grene (træer og planter) af, end der kan nå at vokse ud, og dermed opretholder en konstant plantemasse og CO2-optagelse.

Klassisk skovdrift genererer som bekendt en masse afsavet biomasse, som vil udlede samme mængde CO2, uanset om vi brænder det eller ej - men da de ingen interesse har i andet end at optimere trævæksten, så vil CO2-optaget forblive på mindst samme niveau som udledningen - dvs CO2-neutralt - såfremt al den fældede træmasse brændes af.

Såfremt en stor del af træmassen konserveres og anvendes som byggematerialer m.v. vil CO2-udledningen fra skovbruget endvidere være negativ, såfremt anvendelsen varer længere end det tager de nye træer at vokse ud.

Hvis materialet kasseres og brændes af forinden, er det kun CO2-neutralt - stadig under forudsætning af at omfanget af den CO2-optagende plantemasse opretholdes.

  • 5
  • 0

I fakta-boksen kan man læse: "Katalyse er en proces, hvorved en katalysator øger hastigheden og reducerer forbruget af energi i en kemisk reaktion. Katalysatoren bliver ikke selv forbrugt!. Men det passer ikke. En katalysator er en mekaniske, som forøger reaktionshastigheden på en kemisk proces uden selv at indgå i bruttoprocessen. Det er noget sludder, at katalysatoren reducerer forbruget af energi i en kemisk reaktion idet den kemiske proces alene omdanner energi fra en form til en anden. Det følger af termodynamikkens love.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten