Bioteknologi

Bakterier designet som koraller skal skabe CO2-neutral cementproduktion

Ved at efterligne korallers måde at indfange CO2 på i havet har forskere designet en bakterie, der kan hjælpe byggeindustrien med at mindske deres CO2-udledning.

Specialdesignede bakterier kan hjælpe med at løse en af de store udfordringer med CO2 fra byggeindustrien.
Specialdesignede bakterier kan hjælpe med at løse en af de store CO2-udfordringer i byggeindustrien. Foto: Thomas Steen Sørensen

Hov, denne funktion kræver cookies

For at se indholdet skal du ændre dit cookie-samtykke til at tillade funktionalitet cookies

 

Koraller som inspirationskilde

Ambitionen om at finde en cirkulær løsning til at indfange CO2 fra en forurenende industri er langtfra enestående. Men selve teknologien, forskerne arbejder på, er unik og endnu ikke patenteret.

”Andre biologer forsøger typisk at designe bakterier, der efterligner planters fotosyntese, hvor planterne indfanger CO2’en fra luften og omdanner den til sukkerarter. Problemet er bare, at det er meget svært at gøre. Derfor valgte vi at sige: Glem alt om planter! Vi vil efterligne koraller,” fortæller professor Ivan Mijakovic, der leder gruppen og oprindeligt fik idéen til projektet.

Ligesom planter på land indfanger CO2 fra luften, indfanger havets koraller nemlig også CO2, når de bygger de kunstfærdige ’skeletter’, vi kender som koralrev. CO2’en bindes så at sige i det maritime byggeri, der, ligesom hovedkomponenten i cement, er lavet af kalciumkarbonat.

”Vi har genmanipuleret bakterierne til at opføre sig ligesom havets koraller. Vores bakterier vokser også under vand, og når løsningen skal skaleres op, skal cellefabrikken inde i bioreaktoren også være flydende,” forklarer Ivan Mijakovic.

Forskerne forudser allerede nu, at det vil stille helt særlige krav til bioreaktoren. For mens cellefabrikken er flydende, er det kalciumkarbonat, der vil blive dannet i reaktoren, et fast materiale. I designfasen skal der derfor tages højde for, at den faste kalk skal kunne transporteres nemt og effektivt ud af reaktoren.

 



Stort potentiale

Indtil nu er løsningen kun bevist at virke i laboratoriet, og forude venter derfor et hav af tests og et behov for flere resultater, før forskerne kan gå videre til en egentlig opskalering.

Hovedudfordringen er at få gjort bakterien modstandsdygtig nok over for det hårde miljø og de høje temperaturer, den vil blive mødt af i industrien. Lykkes forskerne med projektet, er potentialet stort.

”Vi har skabt et produkt, som i første omgang kan få stor værdi for byggeindustrien. Men eftersom vi kan danne kalciumkarbonat med vores bakterie, kan vi også danne andre karbonater, der kan bruges i f.eks. medicinalindustrien eller papirfremstillingsindustrien. Potentialet er virkelig stort,” siger Colleen Manyumwa.

Selvom der er lang vej igen fra mikroorganismerne i laboratoriet til det endelige mål, motiveres hun af at tænke på det store perspektiv i den forskning, hun bedriver.

”Al innovation er udfordrende, og nogle dage er helt klart nemmere end andre. Men jeg tror på, at denne løsning inden for et par år vil eksistere som én ud af flere løsninger til at fjerne CO2 fra atmosfæren og være med til at bremse klimaforandringerne,” slutter hun.

 

CO2-udledning i byggeindustrien

• Hvert år udledes der på globalt plan 36 mia. ton CO2 i atmosfæren.

• I 2021 blev der fra byggeindustriens produktion af cement udledt 2,9 mia. ton CO2, hvilket svarer til mere end 7 pct. af den samlede globale udledning.

• Tal fra CICERO (Center for International Climate Research and the Global Carbon Project) viser, at den globale udledning af CO2 fra byggeindustriens cementproduktion over de sidste 20 år er fordoblet.

Kontakt

Colleen Varaidzo Manyumwa

Colleen Varaidzo Manyumwa Postdoc Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability

Chenxi Zhang

Chenxi Zhang Ph.d.-studerende Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability