Metalorganisk svamp skal omdanne CO2 til brændstof

Forestil dig en maskine, der suger CO₂ ind fra luften i den ene ende og spytter brændstof eller andre brugbare, nyttige produkter ud i den anden. Det er perspektivet for tanken bag lektor Nina Locks nye projekt, ’Rational development of inexpensive and scalable electrocatalysts’, som har modtaget 4,3 mio. kr. i støtte fra Carlsbergfondet i et såkaldt ’Young Researcher Fellowship’ grant.

”Menneskeheden står over for et kæmpe problem i forhold til både klimaforandringer og de begrænsede kulstofbaserede ressourcer, vi har. Vi er nødt til at finde andre kilder til kulstof, og hvis vi kan omdanne CO₂ fra et affaldsprodukt til noget, der er brugbart, bidrager det til at løse begge problemstillinger,” fortæller lektoren om den overordnede motivation bag projektet.

”Personligt må jeg også indrømme, at det bare er et super spændende projekt,” fortsætter hun.

Lektor Nina Lock er ekspert i hybridmaterialer, og hun arbejder meget med reduktion af CO₂. Og hendes tanke med dette projekt er at udvikle nye metalorganiske materialer, der skal fungere lidt ligesom en svamp.

”Vi vil skabe et metalorganisk netværk, der består af metalcentre forbundet med organiske molekyler, som til sammen danner et porøst netværk – lidt ligesom en svamp mod porer, hvor CO₂ kan diffundere ind,” siger Nina Lock.

Efter CO₂ er diffunderet ind i ’svampen’, vil det ved hjælp af elektrokatalyse bliver omdannet til et andet produkt som eksempelvis brændstof som metanol eller metan eller byggesten til den kemiske industri, hvorefter produktet kan diffundere ud af porerne igen.

”Formålet er at udvikle skalerbare katalysatorer, så vi kan komme op og bruge det her i stor skala. Det betyder, at vi skal lave et system, der bygges på billige grundstoffer og ikke eksempelvis ædle metaller,” siger lektoren.

Samtidig indeholder projektet et studie i, hvordan elektrokatalyse foregår på atomart niveau.

”Vi vil samtidig gerne undersøge, hvad der sker med strukturen af katalysatoren under processen. Hvad sker der på det atomare niveau, når vi sætter strøm til vores katalysator? Det ved vi faktisk meget lidt om i dag. Vi skal finde et materiale, hvor dette fungerer, og så skal vi finde ud af, præcist hvorfor det fungerer,” siger hun.

Derfor vil forskerholdet tage en slags røntgenbilleder af selve processen, så vi kan se, præcist hvad der sker.

Carlsbergfondet uddelte i november i alt 204 mio. kr. til 134 unge forskere på vej frem i karrieren og yngre nyansatte lektorer med særligt visionære forskningsideer og -projekter. 30 forskere fra Aarhus Universitet fik tilsammen mere end 47 mio. kr.

Med bevillingerne har Aarhus Universitet modtaget mere end 121 mio. kr. fra Carlsbergfondet på baggrund af ansøgninger indsendt til fondet på opslag i 2019. Carlsbergfondets samlede bevillinger rundede 400 mio. kr. på opslag i 2019.