Artikkel

Grensesprengende grønn teknologi i Science

Grensesprengende grønn teknologi i Science

For første gang har forskere lykkes med å omdanne naturgass direkte til flytende forbindelser i en prosess med ett trinn og uten utslipp av CO2! Ringformede molekyler med 6 karbonatomer er syntetisert direkte fra molekyler med ett karbonatom (metan) og det uten at CO2 er dannet som biprodukt. For en ikke-kjemiker er det kanskje ikke så lett å se hvorfor dette er grensesprengende forskning av stor praktisk betydning?

Da er det enklere å forklare hvordan kunnskapen, som presenteres i Science denne uken, kan benyttes. Forskere ved CoorsTek Membrane Sciences AS i Oslo har nemlig, sammen med forskere ved Kjemisk Institutt, UiO og spanske Instituto de Tecnología Química, utviklet en ny og revolusjonerende prosess som gjør at vanlige industriprodukter som isolasjonsmaterialer, plast, tekstiler, flytende drivstoff og andre viktige kjemikalier kan produseres fra naturgass. Se også omtale i Phys Org og i Teknisk Ukeblad (fra Titan.uio.no).

En konsekvens er at naturgassen blir mer verdifull. Viktigere, sett fra mitt ståsted, er at naturgassen utnyttes fult ut. Prosessen, hvor UiO-forskere har vært helt sentrale, kan på sikt bidra til grønnere energiforsyning og et samfunn som er mindre avhengig av olje og kull. En av de viktigste bidragsyterne, Truls Norby ved Kjemisk institutt og Senter for Materialvitenskap og Nanoteknologi, mener at dette vil kunne bringe oss fra en oljebasert økonomi til en økonomi basert på naturgass og hydrogen.

De oppsiktsvekkende resultatene er basert på langsiktig grunnleggende forskning, men hele tiden med anvendelse som mål. Truls og hans forskningsgruppe har forsket på hvordan ioner beveger seg i faste materialer siden tidlig 80-tall. Fundamental forskning. Transport av oksygenioner og ikke minst av protoner - hydrogenioner - har vært hovedtema, og Truls er en internasjonal autoritet spesielt på protoners transport i keramer.

Keramer er materialer vi vel alle kjenner fra baderommet, men keramene Truls gruppe jobber med er av en helt annen type enn de du finner i hjemmet ditt. Keramene Truls er interessert i, leder nemlig ioner (og elektroner) rimelig godt. Og ionetransport i disse materialene er grunnlaget for mange anvendelser. Ofte lages tynne filmer av keramene slik at ionene kan bevege seg gjennom materialet. Inn fra den ene siden, og ut på den andre. Da kalles materialene membraner.

En ny type keramisk membran står helt sentralt i den nye teknologien som denne uken ble publisert i det prestisjefylte tidsskriftet Science (Det var artikler fra dette tidsskriftet og Nature, Benner og Öquist talte når de analyserte seg fram til at kvaliteten på norsk forskning kan bli bedre ..). 

De nye keramiske membranene er laget av grunnstoff som barium, zirkonium og oksygen, og er i tillegg belagt med tynne elektro-katalytiske sjikt av metaller som nikkel og kobber. Ved å benytte denne spesifikke keramiske membranen kan altså ringformede molekyler med 6 karbonatomer (aromater) produseres direkte fra molekyler med ett karbonatom (metan) uten CO2 som biprodukt. Direkte aktivering (som dette kalles på kjemispråket) av metan, den viktigste komponenten i biogass og naturgass, har vært et sentralt mål for petrokjemisk industri i flere tiår, og en drøm og et mål for forskere i feltet. Nå er vi der!

Truls skryter, som den rause forskeren han er, av sine samarbeidspartnere; "strålende og langsiktig og målrettet jobb av Christian Kjølseth & co i CoorsTek Membrane Sciences AS", svarer han når jeg gratulerer pr e-post. Da er det kanskje på sin plass med noen ord om historien bak dette Forskningspark (OsloTech)-baserte selskapet?

Det hele startet nemlig med et patent. Truls sto sammen med to andre forskere bak patentet som la grunnlaget for oppstartsbedriften Protia - etablert i 2009. Eiere var her Inven2, NTNUs TTO og Springfondet. Forvandlingen av naturgass til flytende drivstoff var tema. Kistefoss finansierte den videre utviklingen av Protia, før selskapet i 2013 ble kjøpt av det digre USA-baserte selskapet CoorsTek. Science-arbeidet er basert på den videre utviklingen i datterselskapet. For meg er dette et godt eksempel på hvordan fremragende grunnleggende forskning kan tas i bruk. Viktigheten av samspill med ulike typer aktører inkludert investorer.

Legger vi så til at teknologidirektør Christian Kjølseth i CoorsTek Membrane Sciences har doktorgrad i kjemi fra UiO og Truls sin forskningsgruppe, og har jobbet med teknologien i en år-rekke, så er ringen sluttet. Forskning, innovasjon og utdannelse - hånd i hånd. 

Det er nemlig (og selvsagt) ikke nødvendigvis noen motsetning mellom fremragende grunnleggende forskning og anvendelse. Og det er heller ikke slik at våre beste forskere ikke er opptatt av undervisning eller av å utvikle fremtidens arbeidskraft. Våre vitenskapere er ulike, og mange er genuint opptatt av å se at deres forskning tas i bruk. 

Truls Norby er en av disse. Truls er samtidig veldig klar på hvilken rolle han vil ha i det totale økosystemet for forskning og innovasjon. Truls jobber grunnleggende, men samarbeider tett og intenst både med instituttsektoren og etablert og nytt næringsliv. Truls er også en formidler og underviser av rang, noe som ikke minst har ført til en stor og robust forskningsgruppe over mange år. Om det ikke er en nødvendighet for suksess i akademia, så er det i allefall ingen ulempe!

Helt til slutt legger jeg til at Truls også jobber med termoelektriske materialer. Truls leder nemlig en av våre nye internt-finansierte innovasjonsklynger, og her har han tatt mål av seg til å utvikle magiske materialer som lager elektrisk kraft av spillvarme

Vi ser frem til å følge den videre utviklingen.

 

 

 

Kommentarer

Aasmund Sudbø

Dette er eit svært interessant prosjekt med tanke på karbonfangst. Grunnen er at bensen er mykje meir praktisk å fange og lagre enn CO2. Bensen er flytande, og molekylvekta per karbonatom er 13, medan CO2 har høgt trykk og ein molekylvekt på 44 per karbonatom. Det å bruke eksisterande oljeinstallasjonar til å føre bensen frå forbrukaren tilbake til oljefeltet for deponering er ein mykje betre ide enn å fange og returnere CO2 frå energibrukarane.

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)