Kemikere vil trække metan ud af luften med sukker

Man anslår at metan udgør 30 procent af den samlede globale opvarmning fra gasser. Metan udledes i megatons fra den animalske produktion i landbruget og fra mange industrielle processer. Men tænk hvis vi med noget så simpelt som sukker - eller kulhydrater - kunne trække det ud af luften og bremse den globale opvarmning og klimaforandringerne.

Netop det har forskere fra Kemisk Institut på Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet, SCIENCE sat sig for at undersøge i et nyt forskningsprojekt finansieret af Danmarks Frie Forskningsfond. Her skal de forsøge at gøre et særligt kulhydrats evne til at binde metan så stærk, at det kan trække metan ud af luften omkring os. Noget som i dag ikke er 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 en 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.

Evne til at fange metan kendt siden 1957

Af og til kan det godt betale sig at dykke ned i historiebøgerne, når man leder efter nye løsninger på problemer. Således gik professor Mikael Bols også på jagt i forskningslitteraturen efter beskrivelser af opsamling af metan, før han og hans studerende gik i gang med projektet.

Her dukkede der et studie op fra 1957, hvor tyske forskere påviste, at et kulhydrat kaldet a-cyclodextrin kunne binde metan og flere andre gasser i et laboratorieforsøg.

"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," fortæller professor Mikael Bols.

Når forskerne får kulhydratet til at fange metan i laboratoriet i dag, fungerer det ved, at de sender metangassen igennem en væske, hvor sukkeret, eller kulhydratet a-cyclodextrin 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. Det findes der allerede teknikker til," forklarer Mikael Bols.

Nyskabende idé inden for grøn forskning

Men første skridt er at forstå den proces, hvor kulhydratets byggesten, de mikroskopiske molekyler, binder metanen og gøre dem endnu bedre til det, så de fra fri luft kan fange metanen. 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.

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.

"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, bestyrelsesformand i Danmarks Frie Forskningsfond.

Læs DFF's pressemeddelelse