Månedlig arkiv:   november 2014

Tre nye sentre for forskningsdrevet innovasjon
        
25
  25. november, 2014
        


nt-sfi
Fakultet for naturvitenskap og teknologi (NT) vant jackpoten og fikk innvilget alle sine tre søknader til SFI-sentre der NT står som vertsfakultet. Disse tre sentrene involverer materialteknologi og kjemisk prosessteknologi.

Senter for forskningsdrevet innovasjon (SFI) er en ordning hvor forskningsrådet bidrar med midler til fremstående forskningsmiljøer. Målsettingen er å styrke innovasjon gjennom å satse langsiktig på kompetanseutvikling og moderne teknologi i tett samarbeid mellom næringsliv og forskningsmiljøene.

Resirkulering av materialer
NT-fakultetet og institutt for materialteknologi (IMT) er vert for senteret for «Metal Production». IMT har en flott tradisjon innenfor metallurgi og SFI-senteret skal sørge for å redusere råvarebruken gjennom effektiv resirkulering og bruk av biprodukter. Dette gir mindre avfall og en slagkraftig industri. Senterleder er Aud Wærnes fra SINTEF.

Forskningsgruppe: Metal Production and Recycling

Miljøvennlig utvinning av petroleum
Det nye SFI-senteret Subsea production and processing (SUBPRO) ledes av Sigurd Skogestad fra institutt for kjemisk prosessteknologi (IKP). Senteret vil utvikle effektive metoder for trygg og miljøvennlig «subsea» utvinning, produksjon og prosessering av petroleum.

«Det er en del konkrete utfordringer som vi vil se på, og det er blant annet at dagens subsea-anlegg er for store. Vi må ned i størrelse, noe som betyr at designen må bli bedre enn det er i dag. I tillegg jobber vi med autonom drift av anleggene fra land, og at de skal bli så selvgående som mulig. Vi tror at vi både kan gjøre oljeindustrien mer kostnadseffektiv, og at det er et stort marked for dette», sier en fornøyd senterleder Sigurd Skogestad i en intervju med universitetsavisa.

Forskningsgruppe: Process Systems Engineering Group

nt-sfi-2

Nina Hammer i katalyselaben. Foto: Geir Mogen/NTNU

Effektiv energi- og råvareomsetning
IKP er også vert for Industrial Catalysis Science and Innovation for a competitive and sustainable process industry (iCSI) som er et senter som trekker frem betydelsen av kjemi i industrien.

Senteret som ledes av professor Hilde Johnsen Venvik vil effektivisere prosesser basert på katalyse. Ved katalyse anvendes substanser (katalysatorer) som påvirker kjemiske reaksjoner uten å selv forbrukes eller tilføre energi til prosessen. Gjennom avansert material- og nanoteknologi håper senteret kunne bruke katalyse for miljøvennlig produksjon av blant annet polymerer, gjødsel og drivstoff.

Forskningsgruppe: KinCat Catalysis Group

Fantastisk uttelling
Forskningsrådet innvilget 17 av rekordstore 57 søknader. NTNU står som vert for fem av disse og er dessuten involvert i flere sentre.

NT-fakultetet er i tillegg til sine SFI-sentre delaktig i tre andre nye sentre; Centre for Advanced Structural Analysis (CASA) der Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi ved NTNU er vert, Sustainable innovations for Automated manufacturing of Multi-Material Products som ledes av SINTEF og Centre for Research-based Innovations in Controlled-environment Aquaculture (CtrlAQUA) der vertsinstitusjon er Nofima AS.

 

Biogass – et produkt av møkk med trøkk
        
4
  4. november, 2014
        


Anna-Synnøve-Nordgard-labInne i fjøset putrer det friskt i en tank. Den er lufttett og inneholder møkk fra dyra på gården. Tanken er en biogassreaktor. Bonden tusler bort til reaktoren, åpner en ventil og tar ut en prøve som han sender til analyse hos NTNU. Biogass består for det meste av metan, CO2 og noen andre gasser, og er egentlig helt lik naturgassen som bussene i Trondheim og mange ferjesamband benytter i dag. Bortsett fra at biogass kommer fra Dagros, ikke oljebrønner uti Nordsjøen. Flott, ikke sant?

433 Frøy Far: 5063 Vistnes Eier Torill Midtkandal StrynDagros kan mer enn å lage melk
Alle vet hva vi får av kua. Spør hvem som helst – og svarene kommer på rekke og rad; melk, ost, smør, fløte, kjøtt osv. Det folk flest vanligvis ikke vet, er at kuer, griser, høner og mange andre, også kan bidra til å varme opp stua di og forsyne mobilen din med strøm. De kan til og med lage drivstoff til bilen din. Hvordan gjør de det? Og gjør de det på samme måte?

De små husdyra
Ok, nå er det egentlig ikke dyra selv som lager biogassen. For å forklare hvem som står for dette, må vi tilbake til biogassreaktoren ute i fjøset. Her lever det anaerobe bakterier, det vil si at de trenger et luftfritt miljø for å kunne leve. Disse små husdyrene spiser møkk! Men det er ikke only only, but but å spise møkk. Bakteriene må være spesialiserte og de må samarbeide. Man kan nesten se for seg at de står oppstilt langs et samlebånd. De første spesialistene tar store molekyler og bryter de ned i «bite size»-biter. Dette kalles hydrolyse på fagspråket.

Anna-Synnøve-Nordgard-ecoli-bacteria

E. Coli Bacteria via Wikipedia

Så spiser bakteriene disse bitene og forvandler de til korte fettsyrer. Det er nå duket for de neste spesialistbakteriene. Disse tar de korte fettsyrene og gjør de om til eddiksyre, H2 og CO2. Dette gir de videre til de neste spesialistene, men de neste på lista er ikke bakterier! Nå tar arkene over og lager metan og CO2 av eddiksyra. Og vips! Så har vi biogass! Har du ikke hørt om arker, sier du? Da er du ikke alene. Arker er bare brøkdelen så kjent som bakterier. Arker er like små som bakterier, men der stopper nesten all likhet. De har bl.a. en veldig annerledes cellemembran og genetisk sett er de mer lik oss mennesker enn bakteriene.

Vent litt – hva med analysen fra NTNU?
På NTNU sitter en ung dame i hvit frakk og venter på prøven fra bondens biogassreaktor. Hun isolerer DNA og lager masse kopier av visse deler av det. Denne damen er meg. Min jobb er å kartlegge de små husdyra som produserer gassen samt å finne ut hvem av de som jobber best under ulike betingelser. Foreløpig har jeg bl.a. funnet ut at det er ulike mikrober til stede når du har kumøkk på reaktoren enn når du har grisemøkk på reaktoren. Dette er viktig fordi hvis vi kan optimalisere forholdene inne i reaktoren, så vil mikrobene trives bedre og mikrober som har det bra produserer mer gass.

Jaha? Og så da?
Biogass er bra fordi det er CO2-nøytralt. Råstoffet kommer fra biologisk materiale og er dermed en del av det naturlige CO2-kretsløpet. Dessuten gir biogass en forbrenning som er renere enn de fleste andre alternative energikilder. En annen bra ting er at etablering av biogassanlegg basert på husdyrgjødsel, gir en dobbel klimagevinst. Landbruket slipper ut mye metan. Alle vet at det ikke er bra å slippe ut mye CO2, men metan er faktisk 20 ganger mer forurensende enn CO2! Derfor er det supert at biogassanlegg kan senke metanutslippet fra landbruket og samtidig produsere klimanøytral energi i form av varme, elektrisitet og drivstoff. På toppen av det hele kreves det ingen godkjenning fra myndighetene hvis du vil produsere biogass fra egne husdyr – så hva venter vi på?