Grønnere kemi med vedvarende strøm – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Nyheder > Alle nyheder > Grønnere kemi med vedv...

01. marts 2016

Grønnere kemi med vedvarende strøm

Kemisk forskning

For at bremse klimaforandringer bliver sol, vand og vindkraft stadig mere udbredt, men grøn strøm kan mere. Det kan også gøre kemisk produktion mere miljøvenlig. En gruppe forskere med KU-kemikere i spidsen vil udnytte overskydende strøm fra vedvarende energiproduktion til at sikre grønnere, sikrere og mere decentral produktion af kemi i forhold til nu, hvor produktionen ofte foregår på store kemiske fabrikker og anlæg.

Jan Rossmeisl er professor i elektrokemi ved Kemisk Institut på KU og står i spidsen for Forskningsprojektet ProActivE. Han håber, at konceptet vil være for kemisk produktion, hvad 3D printeren er for fabrikation. Projektet er et samarbejde mellem KU, DTU, Stockholms Universitet, den nystartede virksomhed HPNow ApS og katalysatorvirksomheden Haldor Topsøe A/S. Projektet har netop modtaget 15 millioner DKK i støtte fra Innovationsfonden.

Giftige og eksplosive mellemprodukter kræver store fabrikker

De fleste kemiprodukter, fra gummisko til hovedpinepiller, er produceret med olie eller naturgas som udgangsstof. Det betyder, at mange "kemiske mellemprodukter" er enten giftige eller eksplosive. Produktionen foregår via såkaldt heterogen katalyse, der ofte kræver stort tryk og høje temperaturer. Derfor er de fleste kemiske processer også henvist til meget store fabrikker.

Harmløse udgangsstoffer giver muligheder i udviklingslande

Hvis man i stedet bruger elektrokemiske processer, kan man anvende nogle langt mere harmløse udgangsstoffer, og det får konsekvenser, forklarer Jan Rossmeisl.

”Det her er en fuldstændigt ny måde at tænke kemisk produktion. I stedet for store kemiske fabrikker, så vil du kunne lave decentral produktion. I stedet for at have stoffer på lager, så vil du kunne producere dine kemikalier hvor du skal bruge dem, når du skal bruge dem”, siger professor Jan Rossmeisl, og fortsætter: ”Særligt i udviklingslande vil denne her tilgang kunne gøre en enorm forskel”.

Tre forskellige reaktioner

ProActivE vil undersøge tre meget forskellige reaktioner, hvor elektrokemisk produktion kan være en stor fordel:

  • Brintoverilte bruges til at desinficere med for eksempel i sygepleje, men det kunne også være et grønnere alternativ til klor i swimmingpools. Brintoverilte er imidlertid ustabilt, og man skal hele tiden købe nyt. Lokal produktion med grøn overskuds-strøm ville være uhyre fordelagtigt.
  • Dimethylcarbonat er et ”grønt” opløsningsmiddel, som kan erstatte giftige molekyler, der bruges i dag. ProActivE håber at kunne fremstille dimethylcarbonat med brug af strøm.
  • Oxidation af propene er en vigtig proces i at lave plastik, som måske vil kunne kontrolleres bedre i en elektrokemisk celle.

Svært at udvikle stabile, selektive og aktive katalysatorer

Den største udfordring for de fem partnere i projektet bliver at udvikle stabile, aktive og selektive materialer, der kan katalysere de ”milde” reaktioner. En forudsætning for at det skal lykkes er, at de, helt nede på den atomare skala, kan forstå og kontrollere, hvordan reaktionerne forløber på katalysatoroverfladerne.

Nødvendigt at erstatte fossil olie og gas

Hvis projektet lykkes, vil de til gengæld på lang sigt kunne erstatte store mængder af den olie, der bruges i dag, og det er nødvendigt, siger Rossmeisl.

”På lang sigt er der intet alternativ i forhold til at udvikle de her metoder. Ud over risikoen for eksplosioner og giftige restprodukter er olie og gas begrænsede ressourcer, som vi er nødt til at finde alternativer til”.

Både forskning og forretning

Projektet løber over fire år. Ud over at udvikle af nye kemiske produktionsmetoder, skal projektdeltagerne også undersøge forretningsområder, der kan udnytte de nye metoder.