En cigarformet stålcylinder, der er et par meter høj og står bag en glasrude i hendes laboratorie på DTU Kemiteknik, kan bidrage til den grønne. Cylinderen er en bioreaktor, der huser millioner, hvis ikke milliarder af trofaste ’medarbejdere’, som kun kan ses med det blotte øje, når de klumper sig sammen.

Disse mikroorganismer kan omdanne CO₂ og syntesegas til metan, ethanol eller organiske syrer, der er byggeklodser, som kan bruges til at fremstille mere bæredygtige alternativer til alt fra brændstoffer og kemikalier til plastik og fødevarer.

- På mikroskopisk niveau er processen ikke meget anderledes end at brygge øl, men potentialet er enormt for den grønne omstilling, udtaler Hariklia Gavala, lektor på DTU Kemiteknik, på DTUs hjemmeside.

Bioreaktorens indre er belagt med stykker af plastik, der udgør en stor mængde overflade, som mikroberne kan vokse på. Når man tilsætter enten syntesegas eller CO₂ i gasform, begynder mikroorganismerne at gnaske løs og omdanne det til metan gennem fermentering.

Stort potentiale

Syntesegas består af CO₂, brint og kulilte og fremstilles under forgasning af biomasse som f.eks. træ, halm eller organisk affald som spildevand og madaffald. Men syntesegas kan ikke anvendes direkte som brændstof i transportsektoren og kan heller ikke bruges direkte i gasnettet, da det har et lavt energiindhold. Derfor kan man med fordel lade mikroberne omdanne dem til metan.

- Når vi fremstiller metan, så er det tæt på 100 pct. af CO₂’en eller syntesegassen, der omdannes til metan og produktiviteten er ti gange højere end i et konventionelt biogasanlæg, siger Hariklia Gavala.

DTU Kemitekniks bioreaktor designet til at fungere under normalt, atmosfærisk tryk, modsat normale bioreaktorer, der kræver højere tryk. Det lavere tryk gør DTUs reaktor både billigere og mere sikker i drift.

Bioreaktorens store styrke er, at den kan bruges i mange forskellige sammenhænge. Metanen, man får ud, kan omdannes til el og varme i en gasturbine og dermed erstatte brugen af fossil naturgas.

Biogas har typisk kun et indhold af metan på 45-75 pct, mens resten primært består af CO2, men da energien ligger i metanen, opgraderer man biogassen ved at rense den for CO2, før den kan bruges i gasnettet. Opgraderingen betyder ofte, at CO2’en blot udledes til atmosfæren. Bioreaktoren udnytter dog stort set alt kulstoffet og omdanner det til ren metan, og reaktoren overflødiggør samtidig den fordyrende forædlingsproces.

- Vi har fremstillet metan af en sådan kvalitet, at det kan bruges direkte i gasnettet, siger Hariklia Gavala.

Bioreaktoren er udviklet på DTU Kemiteknik. Udviklingen af bioreaktoren har været støttet af Innovationsfonden samt flere erhvervspartnere. Der er flere forskningsprojekter i gang relateret til bioreaktoren. Projekterne er støttet af DTU, Novo Nordisk Fonden og EU’s European Innovation Council.

Mikroorganismer laver CO2 om til grøn energi

Mikroorganismer laver CO₂ om til grøn energi