Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Forskere vil fodre bakterier med strøm

Forskere skal undersøge mulighederne for at fodre bakterier i biogasanlæg med elektroner fra vindmøllernes overskudsstrøm. Innovationsfonden investerer 20 millioner kroner i projektet.

01.12.2014 | Kim Harel

Med 20 millioner kroner i forskningsstøtte skal forskere fra Aarhus Universitet eksperimentere med at fodre bakterier med strøm fra vindmøller og på den måde fyre op under de mikrobiologiske processer, der styrer omdannelsen af kuldioxid til metan.

Forskere fra Aarhus Universitet skal i de kommende år udvikle nye metoder til en såkaldt mikrobiel elektrosyntese, som i princippet handler om at fodre bakterier og styre væksten af disse ved hjælp af elektroner.

Bakterier forvandler CO2 til metan
Ideen er at bruge overskudsstrømmen fra vindmøller direkte i den mikrobielle produktion af metan og dermed booste processen til et miljømæssigt og økonomisk rentabelt niveau, hvor biogas kan komme til at spille en væsentlig større rolle i vores energisystem.

”Vi vil gerne omsætte spænding fra vindmøller til mad for bakterier i biogasreaktoren og dermed nå et markant øget metanudbytte af samme mængde biomasse, siger Lars Ditlev Mørck Ottosen, lektor ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.

I dag består biogas fra almindelige anlæg af cirka halvt CO2 og halvt metan. Ved at tilføre strøm i processen, håber forskerne, at de kan fremstille 100 procent metan.

Biogasanlæg som lagerplads for elektricitet
Den mikrobielle elektrosyntese gør det muligt at lagre overskudsstrømmen fra vindmøller i en stabil energibærer, og det er en af projektets helt store perspektiver, siger Lars Ditlev Mørck Ottosen:

”En af de største udfordringer i omstillingen til et bæredygtigt energisamfund er overskudsstrøm fra fluktuerende, vedvarende energikilder. Det haster med at finde nye løsninger, og vi tror, at mikrobiel elektrosyntese kan komme til at spille en nøglerolle.”

Forskerne forventer, at den nye metode til fremstilling af metangas kan realiseres i løbet af fem år og blive en vigtig teknologi til lagring af elektricitet i vores eksisterende energiinfrastruktur, hvor den efter behov kan ledes ud i naturgasnettet.

Lars Ditlev Mørck Ottosen har allerede i samarbejde med sine kollegaer på Aarhus Universitet demonstreret, at man kan bruge biogasanlæg som lagerplads for vindmøllestrøm. Tidligere har de arbejdet med at bruge elektriciteten til at spalte vand til ilt og brint, som også kan fungere som næring for mikroorganismerne i reaktoren.

Første skridt på vejen imod energifabrikker
Nu vil de springe spaltningsprocessen over og bruge vindmøllestrømmen direkte som foderstof og dermed sætte skub i mikroorganismernes stofskifte.

Og det er et videnskabeligt mål, som – hvis det indfries - kan få vidtrækkende konsekvenser langt uden for biogasområdet. For grundlæggende set vil det betyde, at forskerne bliver i stand til at bruge cellers enzymer som katalysatorer til at omsætte CO2 til fødevarer, foder og værdifulde kemikalier:

”Celler slår alle andre katalysatorer når det handler om at lave komplekse molekyler. Hvis det lykkes os at demonstrere princippet omkring mikrobiel elektrosyntese i projektet her, så åbner det en lang række af nye muligheder. På lang sigt kunne det for eksempel være at bruge strøm fra solceller i en ørken til at få mikroorganismer i et lukket system til at producere kemisk energi i form af glukose og protein uden behov for vand eller landbrugsjord,” siger Lars Ditlev Mørck Ottosen.

Han understreger dog, at det er det ultimative drømmescenarium for metoden til mikrobiel elektrosyntese, og at der stadig er lang vej fra forskernes arbejde med bakterier i laboratoriet til en tilstrækkelig god, skalerbar løsning.

Kontakt

Lars Ditlev Mørck Ottosen, sektionsleder, Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet

Offentligheden / Pressen, Institut for Ingeniørvidenskab