»Der er en grund til, at det hedder stenalderen, bronzealderen og jernalderen.«
Sådan lyder det fra Mikkel Agerbæk, der er direktør for afdelingen for materialer på Teknologisk Institut.
»Hver gang mennesket har taget et markant teknologisk udviklingsskridt, så er det sket ved brug af nye materialer. Og sådan vil det også være denne gang,« siger direktøren med henvisning til den grønne omstilling.
Derfor skal danske virksomheder tænke i materialer, hvis de ikke vil risikere at bliver overhalet af konkurrenterne, påpeger han.
»Lige nu er det afgørende, at virksomhederne holder sig ajour med udviklingen. Rammebetingelser ændrer sig lynhurtigt i disse år, og der kommer hele tiden nye krav til. Så der er grund til at se på ens produkter og materialevalg og se, om det kan gøres smartere,« siger Mikkel Agerbæk.
Ifølge ham er det vigtigt at være bevidst om, at vi står midt i en omstilling, der kræver nye materialer, hvis vi skal udvikle alle de teknologier, som skal få os i mål med det eftertragtede 70 procents reduktion af CO2-udledningen i 2030. Det gælder for eksempel power-to-x og den medfølgende elektro- og pyrolyse. Det gælder udviklingen af nye elektroder, vindmøller og skibsmotorer. Og det gælder transporten af brint.
De europæiske transmissionssystemoperatører (TSO’er) drømmer for eksempel om at bruge det eksisterende naturgasnet til transport af brint rundt i Europa, men de gasformige kulbrinter og ren brint er væsensforskellige.
Brint er verdens mindste molekyle med en atomvægt på kun 1,008 u, og det finder ud af den mindste sprække. Bare spørg Nasa, der kæmper med det i deres rumraketter. Brint er letantændeligt, og kommer det i kontakt med stål – som naturgasledninger er lavet af (de har dog typisk en coating også) – så skaber det hydrogenrevner.
»Det er ikke bare ligetil at bruge brint i naturgasledningerne. Ideen er god, men vi er nødt til at have godt styr på, hvad nettet kan klare, og om vi kan klare os med coating af rør. Transporten af brint indebærer også store temperaturudsving og trykforskelle, og alt det stiller store krav til materialerne,« siger Trine Nybo Lomholt, der er programleder for afdelingen for materialer og test af produkter hos Force Technology.
Læs også: Stort biogasanlæg har fået 187 mio. kr. i statsstøtte: Havde 38 lækager og 9,8 pct. metanudslip
Force Technology er en af de danske virksomheder, der blandt andet har fokus på brint. De samarbejder tæt med andre virksomheder og universiteterne, og den danske virksomhed har netop fået EUDP-midler til – sammen med Gasteknisk Selskab – at være et dansk testcenter for materialer til håndtering af brint.
Hos Force Technology er man også i gang med at øve sig i brug af neutronstråling til detektion af brint og analyse af materialer, som netop er det, neutronspredningsfaciliteten ESS i Lund skal bruges til om nogle år.
Ifølge Trine Nybo Lomholt, så er netop kompressorer, rørledninger og tanke nogle af de elementer i den grønne omstilling, der kræver nytækning med hensyn til materialevalg:
»Vores oplevelse er, at man i øjeblikket helgarderer sig, når man vælger materialer – og så risikerer den grønne omstilling at blive meget dyrere end nødvendigt,« lyder det.
»For eksempel er det ikke nødvendigt at bruge højstyrkestål til opbevaring af en lang række af fremtidens brændstoffer. Her kan man formentlig nøjes med at coate sig ud af problemerne,« siger Trine Nybo Lomholt, der oplever, at der i disse år kommer mange nye bud på overfladebehandlinger.
På flere andre områder presser behovet for nye materialer sig også på. Udviklingen inden for især power-to-x griber ind i fremstillingen af elektroder, hvor valget af materialer er afgørende for produktionen af for eksempel brint og metanol.
Inden for skibsfart er flere rede- rier også begyndt at kigge på alternative brændstoffer som metanol og ammoniak, der kræver nye materialer i motorerne, såsom udskiftning af stempellejernes kobberlegeringer.
»Kobber og ammoniak er en skidt kombination, så her er ingeniørerne nødt til at finde nye veje – og skifter man en del i en motor, så er man typisk også nødt til at foretage nye justeringer. Så vi vil se en masse af de her tilretninger, som især har at gøre med nye materialevalg,« siger Trine Nybo Lomholt.
Både hos Force Technology og Teknologisk Institut er der også et andet stort område, som optager materialeforskerne, nemlig det voksende behov for sjældne jordarter og ønsket om uafhængighed af monopollignende forsyningskæder eller enkelte lande som Kina.
Den agenda spiller også ind i ønsket om at skabe en mere cirkulær økonomi, som både Mikkel Agerbæk og Trine Nybo Lomholt fremhæver som et af de vigtigste fokusområder for materialeteknologi i den grønne omstilling – sammen med power-to-x:
»Vi producerer op mod 20 mio. ton polyurethan om året, som vi ikke kan genanvende. Det kan vi ikke blive ved med. Der ligger en kæmpe opgave foran os med at designe de rette materialer og produkter og sikre, at de kan genanvendes enten mekanisk eller kemisk. Det vil være fokus for forskere og virksomheder i mange år fremover,« siger Mikkel Agerbæk.
Hvis du skulle fremhæve ét særligt område, som danske virksomheder bør holde øje med som motor for udviklingen i disse år – hvad skulle det så være?
»3D-print. Vi har snakket om det i mange år, men nu kan vi arbejde med så mange materialer i 3D-print, at vi også kan printe med metaller. Hvis jeg var virksomhed, så ville jeg kigge mine styklister igennem og se, om nogle af delene kan printes på stedet. Det her kommer bragende i disse år, og har man snuset lidt til det, så står man bare stærkere i konkurrencen,« lyder det.
