Danske forskere udvikler prisbillig optisk sensor til ammoniak-detektion

Fotonik-forskere fra Aarhus Universitet og DTU har i samarbejde med kemikere og kemiingeniører udviklet et nyt sensorsystem, der har potentiale til at bidrage til en markant reducering af luftforureningen i Danmark.

Forskerne har udviklet en integreret optisk sensor, der er baseret på moderne telekommunikationsteknologi, der måler ammoniakindhold i luft ved hjælp af en laser, en gassensor og hule optiske fibre.

Den nye sensor er beskrevet i det videnskabelige tidsskrift MDPI Photonics.

”Vores anordning demonstrerer, at det er muligt at udføre kontinuerlig ammoniakmonitorering for landbruget, og fordi det er baseret på moden telekommunikationsteknologi, kan systemet bygges med ganske lave omkostninger. Samtidig er systemet meget kompakt og opfylder dermed behovet for et bærbart, pålideligt og frem for alt billigt system til detektion af ammoniak,” siger Andreas Hänsel, der er postdoc fra Aarhus Universitet og en del af forskningsgruppen Photonic Integrated Circuits.

Udviklingen af sensorteknologien pågår stadig, og der skal bl.a. arbejdes med at øge følsomheden af udstyret. Samtidig slår Andreas Hänsel fast, at den nye sensor måske nok er udviklet til at detektere ammoniak, men ganske let kan konfigureres til at detektere en lang række andre gasarter, herunder eksempelvis drivhusgasser.

Den nye teknologi er udviklet som en del af projektet Ecometa, som er støttet af Innovationsfonden med 12,5 mio. kr.

Projektets forskere har i samarbejde med førende danske teknologivirksomheder i flere år arbejdet med at finde nye metoder og udvikle ny teknologi, der kan måle og reducere luftforureningen fra landbruget.

Husdyrproduktion står i dag for en væsentlig del af luftforureningen i Danmark, og det er primært gasarten ammoniak, der er et af landbrugets største miljøproblemer. Men emissioner af ammoniak måles slet ikke i dag på bedriftsniveau, da sådanne målinger er ganske dyre.

”Ecometa er et meget relevant forskningsprojekt med store perspektiver for landbruget. Hvis vi med denne teknologi løbende og omkostningseffektivt kan følge udviklingen i ammoniak-emissioner fra landbruget, giver det erhvervet helt nye muligheder, hvis man vil lave forsøg med sigte på at reducere emissionen,” siger Kent Myllerup, Chef for Svineinnovation ved SEGES og formand for styregruppen for Ecometa.

Luftforurening fra landbruget er i dag baseret på normtal, men en fremtidig mulighed for at måle emissioner kontinuerligt på bedriftsniveau kan være en gulerod i en grøn transformation af erhvervet, forklarer lektor Anders Feilberg, der leder Aarhus Universitets del af Ecometa-projektet:

”Med den nye teknologi går vi nu et skridt nærmere mod at give den enkelte landmand mulighed for at monitorere sine emissioner kontinuerligt. Med en præcis overvågning af ammoniakudledningen fra staldene, kan landmændene langt bedre effektivisere driften. Det er dermed et skridt nærmere emissionsbaseret regulering baseret på målte emissioner, og det kan reducere miljøpåvirkningen fra landbruget markant,” siger han.

Projektet løber indtil 2021 og vil bidrage til at overholde Danmarks internationale forpligtelser på miljøområdet, specielt med hensyn til ammoniak.

De deltagende partnere i Ecometa er: AU Institut for Ingeniørvidenskab, DTU Photonics, AU Institut for Bioscience, SEGES, Agrifarm Innovation Aps, Infuser Aps, AU Interdisciplinary Nanoscience Center, Wageningen Livestock Research (NL).