Hogstavfall, kvist og rekeskall kan bli råstoff for billigere biodrivstoff, takket være et nytt enzym som bryter ned biomasse raskere.
Norske forskere står bak de oppsiktsvekkende funnene, som ble publisert i siste nummer av Science, skriver Norges forskningsråd i en pressemelding.
Forskning på alternativ energi går blant annet ut på å omdanne biomasse fra sjø og land til nye energikilder, som for eksempel stoffene etanol og metan. Disse stoffene får man ved å bryte ned biomasse som er rik på karbohydrater. For eksempel er skalldyr fra havet fulle av karbohydratet kitin, og trevirke og treavfall fra land inneholder cellulose.
– Vanskelig i praksis
– I teorien er det enkelt å omdanne disse karbohydratene til små sukkermolekyler, som deretter brukes til å fore opp små mikroorganismer som i sin tur produserer metan og etanol. I praksis har det imidlertid vist seg å være veldig vanskelig, forteller forsker Gustav Vaaje-Kolstad ved Universitetet for miljø og biovitenskap (UMB).
Han er en av seks forfattere bak artikkelen i det prestisjetunge vitenskapelige tidsskriftet Science.
Bryter ned robuste sukkerkjeder
Problemet er at sukkerkjedene i kitin og cellulose nærmest er limt sammen i tette og robuste konstruksjoner. Den biologiske funksjonen til de to karbohydratene er nettopp å gjøre organismen de tilhører fysisk hard og motstandsdyktig. Dette byr selvsagt på problemer for enzymene som skal bryte ned materialet.
I Science-artikkelen beskriver forskerne hvordan ‘nye’ enzymer, som de foreslår å kalle oksidehydrasoler, hjelper til med å bryte ned de tilsynelatende uløselige og robuste sukkerkjedene i cellulose og kitin.
Svaret ligger blant annet i designet: Enzymer som bryter ned de krystalliske sukkerkjedene er designet for å sitte hardt fast til sukkerkjedene, slik at de kan spalte av sukker gang på gang uten å dette av. I tillegg handler det om å gjøre det stoffet som skal brytes ned mer tilgjengelig.
Har søkt patent
Enzymet kan gjøre det både enklere og billigere å produsere biodrivstoff.
Hittil har det vært vanskelig å omdanne cellulose til biodrivstoff raskt og effektivt nok. Derfor lages mye av dagens biodrivstoff av matplanter som sukkerrør, mais og raps – vekster som kunne vært menneskeføde. Og denne bruken av matplanter er omdiskutert. Både forskere, politikere og miljøvernere har ventet lenge på en effektiv måte å bruke mindre verdifullt biologisk materiale som råstoff. Funnene fra de norske forskerne kan være gjennombruddet alle har ventet på.
Forskerne ved Universitetet for miljø- og biovitenskap i Ås har allerede søkt patent på metoden, og er i kontakt med industrien (enzymprodusent Novozymes) om et videre samarbeid.
Finansiert via fri prosjektstøtte
Forskingen er finansiert av Norges forskningsråd gjennom flere kilder, blant annet fri prosjektstøtte (FRIPRO), GN BIO, RENERGI, Natur og Næring.
– Vi har fått lov til å holde på med denne grunnforskningen med frie midler fra Forskningsrådet. I den frie grunnforskningen får du bruke hodet akkurat slik du vil. Du kan være kreativ og følge din egen forskningsintuisjon uten å være bundet opp av de føringene du vil oppleve i et industriprosjekt, sier prosjektleder Gustav Vaaje Kolstad til NTB.
