Fortiden inspirerer: Sukker skal trække metan ud af luften
En glemt forskningsartikel fra 1957 blev startskuddet til idéen med et kulhydrat, der kan trække metan direkte ud af luften. I et nyt projekt går forskere fra Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet nu i gang med at undersøge dette sukkers potentiale.
Metan er 86 gange kraftigere end CO2 og en af de helt store årsager til den globale opvarmning. En af de store udleder er den store, globale kvægproduktion. Foto: Colourbox
COP27, FN’s klimakonference 2022, er netop afsluttet. Reduktioner af klimagasser er på toppen af mange menneskers ønskeliste efter et år, der har været præget af usædvanligt vejr og temperaturrekorder.
Af den samlede globale opvarmning gennem klimagasser, anslår man, at metan udgør 30 procent. Metan udledes i megatons fra den animalske produktion i landbruget og fra mange industrielle processer. Men hvad nu hvis det var muligt at bruge noget så simpelt som sukker – eller kulhydrater – til at kunne trække metanen ud af luften og dermed hjælpe med at afbøde den globale opvarmning og klimaforandringerne.
Det er netop humlen i et forskningsprojekt, forskere fra Kemisk Institut på Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet, Science på Københavns Universitet har sat sig for at undersøge. Projektet, der er finansieret af Danmarks Frie Forskningsfond, har til formål at forsøge at gøre et særligt kulhydrats evne til at binde metan så stærkt, at det kan trække metanen direkte ud af luften omkring os. Noget, som hidtil ikke har været muligt.
- Kulhydratet samler metanen op ved at binde det til sig og indkapsle det i en lille ring. Men metangassen består af nogle meget små molekyler, som er svære at fange, så bindeevnen hos kuldratet skal være stærk, og den skal vi forbedre. Første skridt er at forstå processen til fulde, men jeg tror, at der er gode chancer for, at vi kan lykkes med at få det til at fungere i en nærmere fremtid, siger professor Mikael Bols fra Kemisk Institut, der leder projektet, i en pressemeddelelse.
Løsningen skulle findes i fortiden
At gå på jagt i forskningsgemmerne kan nogle gange betale sig, når man leder efter løsninger på moderne problemstillinger. Professor Mikael Bols kiggede ligeledes i forskningslitteraturen efter beskrivelser af opsamling af metan, før han og de studerende gik i gang med projektet.
Her faldt man over et ældre studie helt tilbage fra 1957, hvor tyske forskere påviste, at et kulhydrat kaldet »a-cyclodextrin« kunne binde metan og flere andre gasser i et laboratorieforsøg.
Og det var lige dét, professoren ledte efter.
- Artiklen er fra før, jeg er født og viser, at det længe har været kendt, at kulhydratet kunne binde metan, men jeg ved ikke, om folk har været klar over det. Faktisk viser vores indledende forsøg, at kulhydratet binder metan bedre, end de tyske forskere observerede i 1957, så det lover godt, forklarer han.
Når forskerne får kulhydratet til at fange metan i laboratoriet i dag, fungerer det ved, at de sender metangassen igennem en væske, hvor sukker-arten befinder sig. I den proces bindes metanen til væsken og kulhydraterne. Ved at udsætte væsken for en mild opvarmning frigøres gassen igen fra væsken og kan derefter koncentreres i en tank.
- Her vil man skulle finde ud af, hvad vi så gør med den opsamlede gas. Måske man kan genbruge det, måske kan man lagre det i jorden eller omdanne det til et andet stof, siger Mikael Bols.
Der findes følge projektlederen allerede en række velkendte teknikker til denne proces.
Krystaller af sukkerstoffet a-cyclodextrin, som har fanget metan. Foto: Mikael Bols
En sejr for den grønne omstilling
Teorien er bevist, så nu er næste skridt er at forstå den proces, hvor kulhydratets molekyler binder metanen og gøre dem endnu bedre til det, så det bliver muligt at opfange metanen fra den frie luft. Det gør kemikerne ved hjælp af såkaldt syntesekemi, hvor de ændrer nogle af molekylets egenskaber.
- Kulhydratmolekylet minder lidt om en donut - altså en ring med et hul i midten, hvor metanen sætter sig ind i. Men fordi metan er så lille et molekyle, kan den godt smutte igennem hullet uden at sætte sig fast. Derfor vil vi skulle lave hullet mindre, forklarer Mikael Bols.
Finansielt støttes projektet af Danmarks Frie Forksningsfond, og bestyrelsesformanden i fonden, Maja Horst, er grønne løsninger som denne noget, man støtter fuldt op om.
- Grøn forskning er mere end nogensinde afgørende for, at vi som samfund kommer i mål med vores grønne ambitioner. Derfor bliver jeg både tryg og stolt, når jeg kan se, at så mange af Danmarks dygtige forskere har budt ind med relevante og potentielt banebrydende idéer, udtaler Maja Horst.
Projektet løber de næste tre år og har modtaget 2,8 millioner kroner i støtte fra Danmarks Frie Forskningsfond. Projektet er ét blandt i alt 37 forskningsprojekter, der er valgt ud som de bedste og mest nybrudsskabende idéer blandt 337 ansøgninger til Danmarks Frie Forskningsfond inden for grøn forskning.
