De renser CO2 og lager supermateriale i samme slengen

Nå vil studentene ta ideen videre og starte eget selskap.

Klima 17.06.2016 | Av Martin Larsen Hirth
 

Hva om man både kunne fange COog samtidig lage en salgbart produkt?

Nå har tre studenter ved Høgskolen i Bergen kommet et skritt nærmere.

Det hele startet da Adam Joshua Armstrong kom over en forskningsartikkel som beskrev hvordan amerikanske forskere ved George Washington University hadde klart å skape karbon-nanofibre ved å suge COut av luften.

– Artikkelen vekket interessen min og jeg hadde lyst til å jobbe videre med det. Spesielt siden det er helt i ytterkant av hva som er kjent teknologi i dag.

Treg start

Med seg på laget fikk han Jan Børge Sagmo og Finn Blydt-Svendsen, også de avgangsstudenter ved kjemiingeniørlinjen ved Høgskolen i Bergen.

Men det skulle vise seg å være en krevende oppgave å gå i gang med.

– Artikkelen fra USA hadde ingen beskrivelse av hvilken metode de benyttet, forteller Sagmo.

– Det kunne virke som om de hadde suksess fra start til slutt, men det har nok vært mye prøving og feiling. Det har det i hvert fall vært for oss, skyter Blydt-Svendsen inn.

Men de lyktes. Kort fortalt har de laget karbonnanofiber ved å bruke COfra luft.

Slik ser det ut gjennom et spesialmikroskop

Slik ser det ut gjennom et spesialmikroskop

Smelteverk

Prosessen skjer ved at en spenningskilde sender strøm inn i en elektrolytisk celle.

Strømmen brukes til å skape en reaksjon som ellers ikke ville inntruffet.

– Når karbonaten fra luften brytes ned i ioner får du to produkter, forklarer Armstrong.

Du får ett produkt på katoden – som blir karbonproduktet og ett produkt på anoden – som blir oksygengass.

Veileder og førsteamanuensis Jarle Diesen sammenligner prosessen med et smelteverk.

– Bare at du ikke holder på med aluminium, men karbonnanofibre i stedet.

Han er full av lovord om arbeidet de tre studentene har gjennomført.

– Det har vært en veldig takknemlig oppgave for meg.

Vel og merke etter at de overvant det Diesen smilende omtaler som “HMS-saker i starten”.

– Hehe, når man bruker smeltet salt og litiumkarbon på over 750 grader og i tillegg har element som spenning og strøm, så er det jo litt av hvert å holde kontrollen på.

Tre ulike materialer

I eksperimentene har de tre funnet ulike stoffvarianter.

– Vi har mikroskopbilder hvor det ser ut som en blanding av karbonnanofiber, karbonrør og et tredje stoff som heter grafén, forteller Sagmo om prøvene som er analysert både ved Haukeland Universitetssykehus og Universitetet i Bergen.

Han forteller videre at en variabel i prosessen, som de ennå ikke har klart å identifisere, ser ut til å bestemme hvilket av de tre stoffene det blir mest av.

Å løse denne gåten blir neste skritt for forskningen deres.

Brukt i Boeing Dreamliner

Men hvorfor er det så spennende at det nettopp er nanofibre av karbon som kommer ut i den andre enden?

Jo, det er et materiale med helt unike egenskaper, men som i dag er veldig dyrt å produsere.

Nanofibrenes form, styrke og lave vekt gjør dem velegnet til blant annet å forbedre komposittmaterialer.

– Nanokompositter er for eksempel brukt i flymodellen Boeing Dreamliner, sier Armstrong.

Og ved University of Texas har forskere brukt nanorør til å lage kunstige muskler som er langt sterkere enn dem vi vanlige dødelige går rundt med.

Grafén er i ennå større grad sett på som et supermateriale. Det skal være 100 ganger sterkere enn stål og er svært velegnet til å føre strøm.

I denne podkasten fra forskning.no kan du lære mer om grafén.

Lite energikrevende

En annen fordel er at prosessen er lite energikrevende.

Stuart Licht, som leder forskningsarbeidet ved George Washington, sier til nettmagasinet Gizmag at vekst av nanofiber av karbon kan skje med en spennning på under en volt på 750 grader.

– Det er langt lavere enn tre til fem volt brukt for å nå 1000 grader under industriell produksjon av aluminium, uttaler den amerikanske professoren.

Utfordringen er naturlig nok at mens aluminium produseres i store mengder, er det langt fra tilfellet for nanomaterialene

Til tross for at de amerikanske forskerne oppskalerer raskt var produksjonen de var i ferd med å nå i fjor høst ikke mer enn noen titalls gram i timen.

– Dette avhenger av hvor mange ampertimer som er brukt. Oppskaleringen av prosessen er på samme linje som aluminium, sier Sagmo.

Slik ser sluttproduktet ut. Foto: Martin Hirth

Slik ser sluttproduktet ut. Foto: Martin Hirth

Vil bli gründere

At de er et stykke unna industriell drift er Armstrong, Sagmo og Blydt-Svendsen fullt klar over.

Likevel håper de nyslåtte ingeniørene å kunne videreutvikle ideen selv.

– Når arbeidsmarkedet er slik det er i dag, og vi mener vi har en såpass god idé er det verdt å prøve, sier Sagmo.

Nylig stiftet de selskapet Bergen Carbon Solutions.

Forretningsideen er selvsagt basert på at bedrifter fremover vil gjøre stadig mer for å få kontroll på sitt eget CO2-utslipp.

– Med vår metode kutter du utslippene og får i tillegg et produkt du kan selge, sier Sagmo.

Kan få kontorplass

Tidligere i vår kom de i kontakt med Bergen Teknologioverføring som jobber med å kommersialisere forskningsresultater.

– Vi møtte dem på under et lunsjmøte og nevnte litt tilfeldig rett før vi skulle gå at vi hadde denne teknologien, sier Blydt-Svendsen.

Den fikk forretningsutvikler Nils-Eivind Holmedal til å spisse ørene.

– De har som mange gründere utfordringer med finansiering, men jeg syntes prosjektet hørtes veldig spennende ut.

I samtalene har Holmedal gitt de tre en hjemmelekse.

– Det handler om å være sikre på hvem som faktisk har rettighetene til prosjektet. Generelt kan det oppstå uklarheter ved studentoppgaver om for eksempel veileder også har krav på rettigheter i resultatene.

Videre er de bedt om å se på muligheter innen virkemiddelapparatet og avgjøre om prosjektet skal formaliseres i en bedriftsetablering.

– Jeg har også nevnt muligheten for at de søker opptak til T41 – som er vår inkubator for gründerbedrifter.

Prototype neste

Ny kontorplass kan komme godt med.

Foreløpig har de brukt utstyr ved laboratoriet på Høgskolen i Bergen, men som uteksaminerte studenter må se seg om etter andre muligheter.

Nå er planen å søke støtte fra Innovasjon Norge og bygge en liten prototype.

– Får vi penger derfra er planen å ansette maskiningeniør som kan bygge en liten modell, sier Armstrong.

Han tror ikke det blir en veldig komplisert prosess.

– Men skal du opp i industriell skala må du ha en hel del sensorer.

I tillegg vil vært anlegg være spesialtilpasset utslippskilden det skal fange COfra.

For å komme videre trenger de tre også en utslippskilde.

– En avtale med Statoil Mongstad hadde ikke vært så dumt, avslutter de tre.