Ny teknologi: Kan vi leve af luftsteg og vindfrikadeller?

Kan man dyrke mad uden marker, uden sollys og uden at bruge så meget som en kvadratmeter landbrugsjord? Det lyder som science fiction, men i dag åbner et nyt anlæg på Aarhus Universitets forskningscenter og campus ved Viborg, AU Viborg, der skal gøre netop det: Omdanne CO₂ og brint til protein. Processen drives af grøn strøm og mikroorganismer, og potentialet er stort.

Anlægget skal bane vejen for en ny generation af bæredygtige fødevarer og samtidig afhjælpe nogle af de største udfordringer i det globale fødevaresystem.

”Hvis vi skal nå frem til en fremtid med et bæredygtigt kulstofkredsløb uden fossile ressourcer, er den her slags teknologier helt nødvendige,” siger Lasse Rosendahl, professor og direktør for Novo Nordisk Foundation CO₂ Research Center (CORC), der har finansieret og driver anlægget.

Fra CO₂ og strøm til funktionelle proteiner

Det nye anlæg fungerer som en prototype på fremtidens proteinfabrik. Her omdannes CO₂ og brint til eddikesyre i en iltfri reaktor. Syren bliver dernæst brugt som næring af gærceller, som vokser og danner en proteinrig biomasse.

"Biomassen er et kæmpe miskmask af alle mulige slags proteiner," forklarer Anne Louise Dannesboe Nielsen, institutleder på Institut for Fødevarer. "Men vores håb er, at vi med enkel oprensning kan få proteiner ud, som både har funktionelle egenskaber og en neutral smag. Sådan nogle, som kan gøre nytte i fødevarer, som f.eks. binde vand i en mayonnaise eller skabe skum på en cappuccino."

På sigt kan proteinerne måske indgå som erstatning for æg eller mælk i færdigretter. Eller de kan udvikles til helt nye produkter med klimavenlig profil.

Et supplement til landbruget – ikke en erstatning

Anlægget i Foulum bruger CO₂ fra Aarhus Universitets nærliggende biogasanlæg, men teknologien er designet til at kunne bruge CO₂ fra luften, havet eller andre industrielle punktkilder som f.eks. skorstensrøg. Det betyder, at vi i fremtiden kan producere protein dér, hvor det ellers ikke er muligt at dyrke fødevarer som i ørkener, byer eller øsamfund. Uden behov for gødning, pesticider eller store mængder vand.

"Af hensyn til klima- og biodiversitetskrisen bliver arealer til den konventionelle og primære produktion taget mere og mere ud. Det betyder, at vi har brug for alternativer til at supplere det konventionelle landbrug," siger Thomas Lundgaard, viceinstitutleder ved Institut for Bio- og Kemiteknologi.

Han fortsætter:

"Så med den her teknologi kan vi forhåbentlig producere fødevarer uden brug af landbrugsjord."

Pilotanlægget skal åbne vejen til storskalaproduktion

Det nye anlæg er et pilotprojekt og ikke et industrielt anlæg klar til fuld skala. Der mangler stadig meget forskning og udvikling at nå dertil. Næste skridt bliver at teste, hvordan biomassen kan oprenses og bringes i spil i fødevarer, og om det kan gøres effektivt og økonomisk.

Et centralt formål er at undersøge de teknisk-økonomiske forhold og dokumentere, at der kan skabes en realistisk businesscase for teknologien og dermed grundlag for en industri, der i øjeblikket kun er på fødselsstadiet.

”Vi bygger også en digital tvilling med data fra mere end 200 sensorer,” fortæller Lasse Rosendahl. ”Det skal gøre det nemmere for fremtidige investorer at vurdere risiko og potentiale, så vi hurtigere kan komme fra pilot til fuldskala.”

Og netop dét, at anlægget er bygget i fysisk skala, er helt afgørende for, at teknologien kan lykkes, understreger Lars Ottosen, professor og institutleder ved Institut for Bio- og Kemiteknologi:

”Vi ved, at de her processer kun kan blive effektive og rentable, hvis vi er i stand til at integrere dem virkelig godt. Hvis vi ikke kan det, er gevinsten væk. Vi kan kun studere processerne i sammenhæng, og det kræver, at vi bygger dem. Man kan ikke analysere sig frem til det i et laboratorieglas. Det er procesintegration i praksis, der gør hele forskellen.”

Med andre ord: Skal teknologien løfte sit fulde potentiale, kræver det, at forskningen og teknologien kobles i virkeligheden. Det er netop det, pilotanlægget i Foulum muliggør. Men perspektivet er der, understreger Lasse Rosendahl:

“Vi vil skabe et setup der er attraktivt og førende også i internationalt perspektiv, således at vi både understøtter vores egne forskere men også skaber et europæisk kraftcenter. Med denne platform står dansk fødevareforskning med noget helt unikt, hvor vi kombinerer en styrkeposition indenfor fødevarer og grønne proteiner med en styrkeposition indenfor CCU (Carbon Capture and Utilisation).”