Panda-pølser, myrer og dræbersnegle kan være nøglen til fremtidens grønne brændstof
Et nyt forskningsprojekt på Aarhus Universitet vil gøre brug af millioner af års evolution for at udvikle bæredygtige biobrændsler. Løsningen ligger blandt andet i fordøjelsessystemet på pandaer.
Ved at efterligne helt naturlige biologiske nedbrydningsprocesser vil et team af forskere fra Institut for Ingeniørvidenskab og Institut for Bioscience, Aarhus Universitet, omdanne såkaldt lignocellulose – alt lige fra træ, restafgrøder, affald og græs – til bæredygtigt bioethanol.
Potentialet for en omfattende bæredygtig produktion af biobrændstof er enormt, fordi lignocellulose i dag er en kæmpestor uudnyttet kulstofkilde. Uudnyttet, fordi vi endnu ikke har opfundet teknologi, der kan omdanne energien bundet i stoffet.
Men nu har forskere måske fundet løsningen i panda- og dræbersnegle-tarme og i myrers ’svampe-køkkenhaver’. Her leder forskerne nemlig efter særlige enzymer og mikroorganismer, som gennem millioner af år har specialiseret sig i nedbrydning af netop dette materiale.
”Vi har bl.a. samlet en masse panda-afføring og har inkuberet de bakterier, vi har fundet, i laboratoriet. Her har vi givet dem bambus og fundet ud af, at bakteriekolonierne meget hurtigt er i stand til at nedbryde lignocellulosisk biomasse til ethanol, laktat og hydrogen. Det er tilsyneladende en helt unik mikrobiel kultur, som har udviklet sig i fordøjelsessystemet på pandaerne,” siger lektor Alberto Scoma, Institut for Ingeniørvidenskab, som leder forskningsgruppen Engineered Microbial Systems på Aarhus Universitet.
Det var Alberto Scoma selv, der kom på idéen til projektet under et besøg i en zoologisk have i Belgien. Mens han betragtede to nyankomne pandaer, kom han til at tænke på det besynderlige i, at en bjørn kan leve næsten udelukkende af bambus.
Pandaer er bjørne, fysiologisk set kødædere, men op mod 99 pct. af deres kostindtag er bambus. Alligevel tager det blot 5-12 timer for bjørnen at fordøje og udskille den hårde lignocellulosiske biomasse, som bambus består af.
”Hvis man kan brødføde en tung Panda med lignocellulosiske biomasse med en fordøjelsestid på kun op til 12 timer, så må man godt nok være god til at nedbryde materialet. Pandaer spiser meget bambus, ca. til 10 kg om dagen. Så mikroberne i pandaens tarme er vant til at modtage store mængder lignocellulose og bearbejde det meget hurtigt. Sådanne mikrober kan vi godt bruge til noget nyttigt. Derfor forsøger vi nu at forstå processen i deltaljer, så vi kan gentage den i laboratoriet og forhåbentlig i fremtiden bruge den i industrien,” siger Alberto Scoma.
I samarbejde med specialkonsulent Stine Slotsbo, seniorforsker Hans Joachim Offenberg og postdoc Jesper Smærup Bechsgaard fra Institut for Bioscience samt lektor Thomas Boesen fra Institut for Molekylærbiologi og Genetik har lektor Alberto Scoma inkluderet flere dyr i projektet. Dyr, der ligesom pandaen, også fortærer lignocellulosisk biomasse.
”Dræbersnegle og bladskærermyrer var oplagte bud at undersøge i projektet, da begge arter lever af biomassen. Snegle som pandaer ved at æde det direkte, og myrer i samarbejde med svampe, som nedbryder biomassen for dem,” siger Hans Joachim Offenberg og fortsætter:
”Evolutionen finder altid en løsning, når bare den har tid nok. Nu er det bare op til os at forstå den komplekse mikrobielle nedbrydning, så vi kan tage de interessante enzymer ud af ligningen og teste dem in vitro og forhåbentlig fuldstændig kortlægge, hvad enzymerne er i stand til. På den måde bruger vi millioner af års evolution til at løse et nutidsproblem.”
Projektet starter officielt den 1. april 2020 og er støttet af Aarhus Universitets Forskningsfond. Formålet er at udvikle bioethanol via 100 pct. naturlige processer.
Nøgleord
Kontakter
Alberto Scoma
Lektor, Institut for Ingeniørvidenskab
Mail: as@eng.au.dk
Tlf.: +4561393123
Hans Joachim Offenberg
Seniorforsker, Institut for Bioscience
Mail: joaf@bios.au.dk
Tlf.: +4525580680
Information om Aarhus Universitet Technical Sciences
Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Hvorfor ikke forene landbrug og solenergi på samme areal?26.2.2021 06:01:00 CET | Pressemeddelelse
Ved hjælp af vertikale solcelleanlæg vil forskere fra Aarhus Universitet hive både energi og afgrøder ud af samme landbrugsareal. Planen er at producere energi, når der er mest brug for den, og samtidig give plads til, at landmanden kan arbejde i marken.
Størst potentiale for at reducere indtaget af usunde sager hos ”light-forbrugerne”24.2.2021 09:00:00 CET | Pressemeddelelse
Der er størst potentiale for at reducere indtaget af fastfood, færdigretter, snacks og sodavand hos forbrugere med hang til light-produkter, også selv om de har en stærk trang til de usunde sager. Det viser en helt ny undersøgelse fra MAPP Centret på Aarhus Universitet, der kortlægger danskernes forbrugsvaner, motiver og præferencer.
Digitale tvillinger skal gøre byggepladser langt sikrere og mere effektive22.2.2021 10:40:40 CET | Pressemeddelelse
Kunstig intelligens er et af nøgleordene i to store EU-finansierede projekt, som bl.a. sigter efter at reducere antallet af ulykker og nær-ved-ulykker på byggepladser betragteligt.
Bønner og ærter er der fremtid i12.2.2021 09:59:03 CET | Pressemeddelelse
Spis dine ærter, er ikke længere blot noget, man med alvorlig mine siger til kræsne børn. For der er mange gode grunde til at spise friske ærter og bønner, og bælgfrugterne vinder langsomt men sikkert større indpas herhjemme: Fra Michelin-kokken Francis Cardenau’s ”økologiske bønnemøder” til edamame bønnerne, der de seneste år har bevæget sig fra sushi restauranterne og ud i supermarkederne. Bønner og ærter er gode kilder til protein, og de kan sikre næringsstoffer og styrke klimaregnskabet for de økologiske systemer. Alligevel fylder dyrkningen af friske økologiske bælgfrugter til human konsum ikke ret meget herhjemme. Det vil forskere fra Aarhus Universitet og RUC i samarbejde med fødevarevirksomheder og producenter gerne være med til at ændre med projektet GrainLegsGo, der netop er skudt i gang.
Bro-koryfæ bliver æresprofessor på Aarhus Universitet10.2.2021 06:01:00 CET | Pressemeddelelse
Mere end nogen anden har han været med til at pryde det flade, danske landskab med monumentale bygningsværker. Nu er den prisvindende bygningsingeniør Klaus H. Ostenfeld blevet udnævnt adjungeret professor på Aarhus Universitet, hvor han deler ud af sine 55 års erfaringer fra ind- og udland.
Ny institutleder vil bygge bro til erhvervslivet1.2.2021 12:12:40 CET | Pressemeddelelse
Mikael Bergholz Knudsen begynder 1. marts som institutleder for Institut for Elektro- og Computerteknologi. Han har mange års erfaring med at bygge bro mellem universitetsverdenen og det private erhvervsliv, og hans ambition er også, at det nye institut skal være kendt for det gode samarbejde – internt og eksternt.
Ny institutleder for mekanik og produktion på Aarhus Universitet1.2.2021 11:59:49 CET | Pressemeddelelse
Den grønne omstilling, digitalisering og industri 4.0 er alle nøgleord for industriens fremtid i både ind- og udland. Samtidig er det sigtet for Aarhus Universitets nye institutleder for Institut for Mekanik og Produktion, Anders Brandt, der vægter forskning, udvikling og erhvervssamarbejde højt.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum