Fotosyntesen er grunnlaget for alt liv. Nå ønsker forskere å skape en kunstig fotosyntese. På den måten vil de lage drivstoff direkte fra solen.
– Målet er å lage høyenergidrivstoff fra solen. Sollys skal faktisk være den eneste energikilden. Forskere har tidligere vist at det er mulig å gjøre om fotoner i lys til hydrogen. Nå ønsker de å ta det et steg videre og lage butanol, sier Chatzitakis.
På samme måte som alle gjenstander med masse er bygget opp av atomer, er lys bygget opp av fotoner.
Athanasios Chatzitakis jobber ved Senter for materialvitenskap og nanoteknologi på Universitetet i Oslo.(Foto: Gina Aakre)
Forskere vil fermentere hydrogen
Chatzitakis jobber ved Senter for materialvitenskap og nanoteknologi på Universitetet i Oslo (UiO). Derfra leder han forskningsprosjektet REFINE der han samarbeider med biokjemikere, ingeniør og samfunnsvitere.
Chatzitakis har tidligere vist at han kan produsere hydrogen fra vann ved hjelp av elektrolyse. Elektrolyse er kjemiske reaksjoner som foregår ved hjelp av elektrisk strøm. Men lagring av hydrogen er vanskelig. Hydrogen er den letteste gassen, og den må lagres på veldig høyt trykk.
Målet i det nye prosjektet er å sende hydrogen direkte til en bioreaktor. Dette er en teknisk innretning som støtter et biologisk aktivt miljø for å lage et spesielt biologisk produkt.
Hydrogen skal komme fra vannelektrolyse og karbondioksid fra røykgasser.
– Vi skal tilsette spesialdesignete bakterier til hydrogenet og karbondioksidet. På den måten skal vi skape butanol, som inneholder ti hydrogenatomer per molekyl i stedet for bare to som i et hydrogenmolekyl, forklarer han.
Butanol kan brukes som syntetisk erstatning i flybensin og diesel. Slik kan forskerne bidra til å få ned den karbonbaserte andelen drivstoff.
Butanol er også en svært etterspurt kjemikalie som brukes i industri, maling og lakkproduksjon.
For å få til dette har Chatzitakis fått med seg biokjemikere og bioteknologer. Selv er han materialviter og kjemiker. De skal teste ut ulike prosesser for fermentering og utvikle en bakterie som kan fungere til formålet.
Han understreker at bakterien ikke er sykdomsfremkallende for mennesker.
Hydrogen blir mellomprodukt
Forskningsprosjektet skal også presenteres for ulike deler av befolkningen for å sikre at teknologien tas godt imot.
– Det er viktig for oss at prosjektet har støtte. Vi vet at samfunnet på mange områder kan være skeptiske til hydrogen. Det er knyttet eksplosjonsfare til hydrogen, og som sagt så er det vanskelig å lagre. Vår inngang til dette er at hydrogen bare er en mellomfase i prosjektet og ikke sluttproduktet, forklarer Chatzitakis.
Prosjektet skal heller ikke ta i bruk grunnstoffer som kan knyttes til sosiale utfordringer.
– Vi kommer for eksempel ikke til å bruke kobolt i prosessene med katalysering. Det er mange problemer ved bruk av kobolt. Dette skal også fases ut i produksjon av mobiltelefoner, forteller Chatzitakis.
Annonse
Han samarbeider med samfunnsvitere ved Aachen universitet i Tyskland for å kartlegge hvordan samfunnet ser på forskningsprosjektet og måten de jobber på.
Målet til forskerne på sikt er å teste ut teknologien ulike steder.
– Vi ser for oss at vi kan sette opp tester i tilknytning til sementproduksjon eller lignende. Vi trenger karbondioksid som kommer direkte fra industrien. Vi ønsker å teste ut teknologien i tilknytning til stål- eller sementproduksjon, forteller Chatzitakis.
– Vi kommer ikke unna bruken og etterspørselen etter karbondioksid, sier Chatzitakis. Han mener vi må bli flinkere til å bruke karbonet flere ganger. Dette skal prosjektet hans gjøre.
– Mange sier vi må dekarbonisere samfunnet. Det går ikke. Jeg mener vi heller må defossilisere. Vi skal slutte å bruke mer og mer olje, men vi kan derimot ta karbonet tilbake og lage nytt karbonbasert drivstoff.
