DTU vil udvikle bakterier til at spise industriens CO2

Torbjørn Ølshøj Jensen er også forsker på DTU Biosustain Illustration: DTU Biosustain

CO2-udledningen fra danske virksomheder er stigende, men der kan være hjælp at hente fra nye bakterietyper, som kan spise CO2 i røggassen fra de store industriskorstene. Og når bakterierne bliver fodret, producerer de tilmed nye og brugbare produkter.

Det udnytter DTU-startuppen Secondcircle, der er i gang med at udvikle CO2-spisende bakterietyper.

»CO2-fikserende bakterier er ikke noget nyt. Noget af det første liv på Jorden, var bakterier som kunne fiksere CO2. Så det er nogle af de bakterier, der kunne have levet på Jorden for 3,5 mia. år siden, som vi har taget fat i,« siger Torbjørn Ølshøj Jensen, CEO i Secondcircle.

CO2 bliver til proteinfoder

Firmaet har selv udviklet bakterierne, og Torbjørn Ølshøj Jensen fortæller, at de er i familie med de såkaldte clostridia-bakterier.

Bakterier lever i en væske bestående af vand og næringsstoffer og er indkapslet i en beholder, som kan sættes i forbindelse med industriskorstene. Når gassen fra industrien bliver ledt gennem beholderen, optager bakterierne CO2, som dermed ikke bliver udledt.

Når bakterierne indtager CO2, producerer de nye bakterier. Der kommer imidlertid også et kemisk produkt, eksempelvis acetat, som bakterierne skaber for at producere nye celler. De nye bakterier kan bruges i landbruget som foder eller gødning, mens acetat kan bruges som byggeblok til andre biokemikalier.

Modsat andre industrielle bakterier arbejder Secondcirkles bakterier ved 60 grader og ikke 37. Dermed kan bakterierne fungere med en temperatur, der er så høj, at den minimerer risikoen for forurening af andre bakterietyper. Derfor slipper virksomhederne for at investere i foranstaltninger, som kan forhindre uønskede bakterier i at dukke op.

Et lukrativt sweetspot

For at undgå, at bakterierne går i dvale, skal de have et konstant flow af CO2. Virksomhedens primære målgruppe er derfor de store industrielle anlæg, eksempelvis i cementindustrien eller varmeproduktionen.

Jo mindre CO2, der er at opsluge, des mindre effektive er bakterierne. Bakteriernes hunger efter CO2 påvirker også, hvor stor en CO2-reduktion det giver mening at gå efter.

»Det er muligt at fjerne 100 procent, men hvis vi skal fjerne de sidste 10 procent, er det mindre effektivt end de første 40 procent. Når det bliver mindre effektiv, bliver det dyrere, og derfor handler det om at finde et sweetspot, hvor det er økonomisk attraktivt, og vi fjerner en god portion CO2,« siger Torbjørn Ølshøj Jensen.

Han regner med, at det omtalte sweetspot vil være et sted mellem 50 og 80 procent.

Ligesom vandrensning

Bakterierne er udviklet, men selve det fysiske setup skal videreudvikles inden de kommer på markedet. Torbjørn Ølshøj Jensen regner med, at løsningen vil være tilgængelig om fire til fem år.

Hvis de CO2-ædende bakterier for alvor skal blive en succes, er det nødvendigt, at prisen er lav nok, til at det giver mening for industrivirksomhederne at betale for den.

»Det her skal være billigt, og det skal være effektivt, for det er vigtigt, at vi får gjort udledningen fra industrien renere. Vi skal have noget, som minder om vandrensning, bare med CO2,« siger han.

Hvor meget løsningen vil koste virksomhederne, afhænger af den konkrete case. Torbjørn Ølshøj Jensen forsikrer dog, at det vil være økonomisk rentabelt for virksomheder at investere i bakterierne. Det skyldes, at virksomhederne slipper for at betale CO2-skatter for den mængde CO2, der bliver spist af bakterierne, samt at produkterne fra bakterierne kan sælges.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det koster vel energi at omdanne CO2 til noget andet, ligesom der blev frigjort energi da brændstof af den ene eller anden type blev til CO2. Hvor skal den energi komme fra? Næringsstofferne? Hvad koster det så af energi at lave næringsstofferne?

  • 10
  • 0

Lige dette er jeg også nysgerrig efter. Closdridia bakterier plejer at være obligat anaerobe, og lever ved at fermentere kulhydrater til organiske syrer og CO2. Jeg kan ikke se hvordan den proces kan vendes om. De fleste bakterier der fikserer CO2 får som regel energien fra fotosyntese, eller oxidation af svovlforbindelser.

  • 11
  • 0

En lille analyse af oxidationstrin for carbon i produktet acetat, vil vise at summen af OT for de to carbon atomer i molekylet er nul (henholdsvis -3 og +3). Er substratet således glucose (hvor summen af OT for carbon atomerne også er nul) er der intet reduktionspotentiale i forhold til CO₂. Et ideelt substrat vil være ren H₂ som både er energirig og har reduktionspotentialet til at reducerer carbon (til OT = 0) i CO₂.

Med venlig hilsen Peter Vind Hansen

  • 3
  • 0

Tusinde tak for kommentarerne omkring vores teknologi.. Jeg havde naturligvis ønsket at artiklen kunne havde indeholdt mange flere detaljer, men der skulle tages hensyn til længden (og læsevenligheden). Derfor er glad for jeres kommentarer som giver mig mulighed for at uddybe lidt. Det er fuldstændig korrekt, at der skal energi til at omdanne CO2. Når planter gror og fikserer CO2 får de energi fra solen , bakterierne vi anvender bruger H2 som energikilde, hvilket Peter Vind Hansen også redegøre fint for (Tak PVH). Derfor ser vi også vores teknologi som en Power-to-X teknologi hvor "x" er mere end brændstof. Med den hastige udvikling af hydrogen-produktionen i blandt i Danmark og et øget krav til industrien om at begrænse udledningen af CO2 vil vores teknologi passe godt i fremtidens samfund.

Næringsstoffer til bakterierne indkluderer både nitrogen- og phophat-kilder. Disse kan gives bakterier enten i ren form (hvilket man typisk gør i laboratoriet) eller som et komplekst nærings-mix. Nærings-mixet kan være ”affald” fra en anden industri, f.eks. er brugt gær fra et bryggeri er en fremragende næringskilde og derved kan omkostningerne holdes nede.

Clostridierne er ganske korrekt kendt for at fermenterer kulhydrater (sukre) til organiske syrer og CO2. Nogle få Clostridier (og beslægtet organismer) kan benytte CO2 som kuldstofkilde og H2 som energikilde. Det er dog en noget anderledes metabolisme de anvender.

MVH Torbjørn

  • 0
  • 1

Der fokuseres mange steder utroligt meget på CO2, der kommer ud af skorstene. Men man er altså nødt til at kigge på netto-tilgang eller -afgang for det samlede system: Naturens kredsløb heroppe på jordoverfladen.

Ved at hente fossilt kulstof op fra undergrunden, hvor det har ligget i nogle millioner år, og derefter brænde det af, har vi netto tilført nyt kulstof til naturens kredsløb.

Hvis en process retteligt skal kunne betragtes som CO2-neutral, skal den foregå uden nettotilførsel af kulstof til naturens kredsløb fra undergrunden, både på kort sigt og på langt sigt. Hvis man vil gøre afbrænding af fossilt kulstof CO2-neutral, er det dermed ikke nok at samle CO2'en op fra røgen. Man skal også have den bragt på en form, hvor den er lagret "for evigt" - helst i nogle flere millioner år, og i hvert fald i mere end nogle få årtier eller århundreder.

Artiklen giver ikke noget svar på, hvordan man har tænkt sig opnå denne lagring for evigt. Hvis slutresultatet af processen er et foder- eller gødningsprodukt, har jeg svært ved at se, hvordan det er opnået. Kulstoffet i sådanne produkter ender jo i naturens kredsløb på samme måde, som hvis det var ledt ud i atmosfæren direkte fra skorstenen. Nu sker det blot med en kort forsinkelse.

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten