Bakterier skal omdanne affaldsgasser til værdifulde kemikalier

Teknologi og Produktion

International postdoc

2017

Affaldsgasser fra verdens industri siver i tonsvis op i atmosfæren og bidrager til drivhuseffekten og klimaforandringerne på jorden. Men affaldsgasserne CO2, CO og H2 er faktisk fødekilde for grupper af bakterier – de acetogene bakterier. De spiser simpelthen gassen og lever på den måde af den. Gasfermentering kaldes den proces.

Stephanie Redl fra DTU Biosustain forsker i en metode, så bakterierne kommer til at producere noget, industrien kan bruge.

Stålindustrien er ifølge Stephanie Redl et godt eksempel på en industri, som vil kunne få glæde af hendes forskning. Her udleder man nemlig mange af denne type affaldsgasser, som potentielt kan omdannes til salgbare produkter.

Et værdifuldt produkt fra bakterierne kunne for eksempel være acetone, som mange sikkert kender fra neglelakfjerner, men som har stor industriel anvendelse blandt andet i malingsindustrien.

”Vi skal udvikle en metode, hvor vi kan introducere DNA i disse bakterier. På den måde får vi dem til at lave et produkt, som industrien kan bruge eller sælge og tjene penge på,” forklarer Stephanie Redl.

Man implementerer simpelthen et stykke DNA i bakterierne, som koder for det produkt, man gerne vil have lavet. For eksempel acetone. I projektet skal forskerne finde frem til en metode til at få denne DNA introduceret i bakterierne.

Forstå bakteriens stofomsætning

Et fremtidsscenarium, hvis projektet lykkes, vil være, at for eksempel stålindustrien vil kunne købe et bakterieanlæg med genmanipulerede bakterier.

Affaldsgasser fra produktionen ledes ind i anlægget, hvor bakterierne omdanner den til værdifulde kemikalier, som kan bruges eller sælges af virksomheden.

Seniorforsker på DTU Biosustain, ph.d. Morten Nørholm ser store perspektiver i forskningen:

”CO2 og de andre affaldsgasser er jo uønskede biprodukter ved forbrænding af fossile brændstoffer, derfor er det utroligt spændende, hvis gasserne kan anvendes til biobaseret produktion af kemikalier. Derved mindsker vi udslip af de uønskede gasser samt producerer værdigfulde stoffer med et billigt, næsten gratis,  udgangsmateriale”.

Første skridt er dog at opnå en bedre forståelse af bakteriernes stofomsætning. Den type bakterier, forsker Stephanie Redl arbejder med, er en særlig type, som kan overleve og vokse ved 60 graders varme. I modsætning til de mest anvendte bakterier, som har det bedst ved 37 grader.

De acetogene bakterier er sandsynligvis direkte efterkommere af nogle af de første levende organismer på jorden. Deres stofomsætning, som altså involverer optag af blandt andet CO2, kaldes den første biokemiske proces på jorden. 

Forskningen i bakteriers stofomsætning, som skal foregå ved Massachusetts Institute of Technology (MIT), skal gøre forskerne i stand til at bruge bakterierne aktivt til at fiksere industriens affaldsgasser og få værdiprodukter ud af dem.