Biopolymerer er omdrejningspunktet for forskningsprojektet REThiNk. Biopolymerer kan beskrives som lange kæder af molekyler, som er bundet til hinanden, og som produceres af levende organismer, blandt andet bakterier, og hvis man har snilde nok, kan de på sigt blive et bæredygtigt alternativ til oliebaserede polymerer.
– Perspektivet er enormt, fordi man tager noget, der lige nu er affald, og laver højværdiprodukter af det, siger professor i kemi og biovidenskab på Aalborg Universitet Per Halkjær Nielsen.
I dag anvender man i mange sammenhænge syntetiske polymerer, der fremstilles i den petrokemiske industri af råolie og bruges i blandt andet plastik, tekstilfibre, klæbestoffer og maling, og det er dem, som man projektet satser på at vise, at man kan erstatte.
– Kort fortalt handler arbejdet med biopolymerer om, at man i renseanlæg producerer en masse biomasse, som reelt er bakterier, der spiser alt, der kommer ind i renseanlægget, så der kun er det rene vand tilbage, forklarer professor Per Halkjær Nielsen.
– Hver eneste dag bliver der produceret mange tons biomasse, afhængig af hvor stort renseanlægget er, og det omsætter man typisk i en biogasreaktor, så man får energi ud af det. En stor del af bakterierne består af biopolymer, dvs. de klisterstoffer, de har uden om sig, og biopolymerer er efterspurgt i industrien som et bæredygtigt alternativ til oliebaserede polymerer.
I et renseanlæg er der flere hundrede forskellige bakteriearter, der producerer mange typer biopolymerer med forskellige egenskaber, og bakterierne anvender biopolymererne som klisterstof til at samle sig i kolonier og hæfte sig på overflader, så de ikke bare skylles ud af renseanlægget.
Disse biopolymerer kan udvindes ved at ændre vandets pH-værdi og temperatur, så man kan producere cellulose- og gelatineagtige biopolymerer, der kan anvendes til en række industrielle produkter. Det forventes at være muligt at lave deciderede fabrikker, der producerer biopolymerer fra danske renseanlæg, og potentialet er stort, eftersom der alene i Danmark produceres hundredtusindvis tons bakterier årligt.
Som en ekstra gevinst kan der høstes mineraler og andre værdifulde bestanddele fra spildevandet, som ankommer til renseanlæggene, for eksempel fosfor, som er på EU’s liste over kritiske råstoffer, som det kan blive svært at skaffe i fremtiden.
– Der er et stort potentiale i det, hvis der er firmaer, der kan se, at produktet kan bruges til noget, og at de vil investere i at teste og udvikle det. Og det kræver, at vi får lavet pilotskalaanlæg, så vi kan producere ikke bare gram, men kilo og om et par år mange tons. Vi kan tage 20-30 procent fra biomassen og lave det til biopolymerer, som kan erstatte olieprodukter, men det erstatter faktisk også tang. I dag bliver mange biopolymerer produceret af tang fra store tangskove, som er truet. Så hvis man kan finde andre måder at udvinde biopolymerer, er det en klar fordel også for miljø og biodiversitet, påpeger Per Halkjær Nielsen.
I REThiNk-projektet samarbejder med Aalborg Universitet med Delft University i Holland og Aarhus Universitet, og forskerne har netop offentliggjort deres resultater i det videnskabelige tidsskrift Current Opinion in Biotechnology.
Kilde: Aalborg Universitet
