En container på Fyn skal gøre verden lidt mindre varm
I en stald på Nordfyn tester professor Matthew Johnson en teknologi, der lynhurtigt nedbryder køernes klimaskadelige metan – og som om få år måske er at finde i de danske kvægstalde.
Køernes store, brune øjne følger dovent professor i atmosfærisk kemi, Matthew Johnson, mens han fra staldgulvet inspicerer den grå boks under loftet. Han har for en stund skiftet kontoret på Kemisk Institut i København ud med godset Hofmansgave på Nordfyn. Et smukt, historisk sted omgivet af hav, marker, halm og komøg. Og ikke mindst: Køer.
De firbenede kæmper, som vi i tusinder af år har holdt som husdyr for deres nærende mælk og kød, er også årsagen til, at professoren står her blandt dyrene. For prisen for spaghetti med kødsovs, ost på brødet og mælk i kaffen er ikke kun kroner og ører. Den er også usynlig, lugtfri og katastrofal for klimaet.
Metan kan ikke ses. Den lugter ikke. Alligevel er den en af klodens værste klimaskurke. Gassen er over 80 gange mere effektiv end CO₂ til at opvarme Jorden. Og køer er, via deres fordøjelse, blandt de største producenter af metan på planeten. Kvægstalde, biogasanlæg og rensningsanlæg udleder hvert år enorme mængder, der stille, men sikkert bidrager til global opvarmning.
Matthew Johnson har fundet en del af løsningen på det problem. Og det er her, den grå boks kommer ind i billedet sammen med en grøn 40 fods container og en ny teknologi, der kan blive en vigtig brik i det globale klimaregnskab.
Nedbryder metan i hyper speed
“Det her er kontrolcentret,” siger Matthew Johnson og slår ud med armen.
Han sidder på en stol i et lille interimistisk kontor i en skurvogn ved siden af den 12 meter lange, grønne container udenfor stalden. På computerskærmen foran ham bevæger en graf sig op og ned i rytmiske bølger, inden den pludselig styrtdykker mod nul.
“Her kan vi se metanen fra køerne,” forklarer han og peger på kurven. “Lige dér forsvinder den. Ned til ingenting.”
Det ligner magi. Men det er kemi.
I containeren ved siden af sker selve miraklet. Det er, i en tre meter lang cylinderformet reaktor, som udsender et kraftigt, lyseblåt skær og ligner noget fra et Star Wars-rumskib i hyper speed.
Reaktoren er koblet direkte til en kæmpe støvsuger i staldens tag som utrætteligt suger køernes metanfyldte bøvser og prutter gennem sig. Inde i reaktoren sender forskerne klormolekyler ind sammen med metangassen.
Når de belyser klormolekylerne med UV-lys, spaltes de i to kloratomer, som straks reagerer med metanen: De stjæler et hydrogenatom, og metanmolekylet falder fra hinanden. Tilbage bliver kuldioxid, kulmonoxid og brint. Præcis som det sker i naturen, men i reaktoren sker processen øjeblikkeligt.
“Vi har i bund og grund sat naturens egen kemi på steroider,” siger Matthew Johnson med et smil.
Metoden hedder MEPS – Methane Eradication Photochemical System – og den er op til 100 millioner gange hurtigere end den naturlige nedbrydning i atmosfæren.
Danmarks største mælkeproducent er interesseret
Den første prototype på metanrenseren blev født i et glasbur på Kemisk Institut tilbage i 2023. Dengang stod reaktoren på størrelse med en mikrobølgeovn på et l aboratoriebord, og Matthew Johnson kunne kun rense ganske små mængder metan ad gangen. Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Environmental Research Letters og vakte international opsigt.
På COP28 i Dubai senere samme år talte Johnson via videolink til verdens ledere om potentialet. Teknologien kunne måske være en del af svaret på, hvordan vi får knækket kurven for metanudledninger, uden at verden behøver at droppe kød, mælk og ost fra den ene dag til den anden.
Siden har Matthew Johnson medstiftet spinout-virksomheden Ambient Carbon , som har udviklet en større, mere effektiv reaktor. Testene på godset Hofmansgave markerer det første skridt ud af laboratoriet og ind i virkeligheden – og resultaterne lover rigtig godt.
For Mejerigiganten Arla, som sidder på 90 procent af den danske mælkeproduktion, har givet positive tilkendegivelser om at installere Matthew Johnsons metanrensende anlæg på alle deres gårde før 2027.
Men Matthew Johnson ser større perspektiver end bare de danske køer og stalde.
“Hvis vi kan installere de her reaktorer i kvægstalde, på biogasanlæg og rensningsanlæg verden over, kan vi tage en stor bid af metanudledningerne,” siger han. “Det er ikke den eneste løsning på klimakrisen – men det er en løsning, vi kan tage i brug nu.”
Ifølge professoren har den Grønne Trepart skabt stor interesse for metanrenseren, fordi den planlægger en afgift på netop metan i 2030.
Sætter viden og mennesker i arbejde
For Matthew Johnson startede hans arbejde som forsker og opfinder lige da den daværende Fogh-regering kom til magten i begyndelsen af nullerne. Dengang fik de danske universiteter en tredje mission ud over forskning og uddannelse, som handlede om at række mere ud til samfundet.
Fraser som “fra forskning til faktura” blev opfundet, og det har muligvis gjort et indtryk på Matthew Johnson, som i dag har stiftet seks virksomheder i forlængelse af hans forskning på Københavns Universitet.
“Jeg ser innovation og det at få forskningen ud fra universitetet som en helt naturlig udvidelse af vores rolle. Det er en måde at sætte den viden og de mennesker, vi har, i arbejde og skabe værdi for samfundet,” siger Matthew Johnson.
Professoren, der bl.a. er modtager af KU’s innovationspris, er motiveret af at hjælpe samfundet, uddanne unge forskere og opfinde nye ting. Samtidig synes han, at der er meget ’hype’ omkring det at omdanne forskningen til virksomheder og produkter, og der er ifølge ham stor forskel på at tale om innovation og rent faktisk at innovere.
”Som forsker har du en unik og værdifuld rolle, fordi du per definition er deep tech og innovation. Så derfor jeg vil sige, at man som forsker ikke skal bekymre sig for meget om al den hype, der er omkring innovation. Lad andre tage sig af den side af sagen, og fokuser på det, du er bedst til: At løse problemer. Innovér!”
Om metoden
Forskerne har bygget en reaktor og opfundet en metode, som simulerer metans naturlige nedbrydningsproces på kortere tid. De har døbt metoden “Methane Eradication Photochemical System” (MEPS), som nedbryder metan i størrelsesordenen 100 millioner gange hurtigere end ude i naturen. Metoden virker ved at forskerne sender klormolekyler ind i deres reaktor sammen med metangassen. Herefter lyser forskerne på klormolekylerne med UV-lys. Energien fra lyset får molekylerne til at spalte og danne to kloratomer. Kloratomerne stjæler så et hydrogenatom fra metanen, som falder fra hinanden og nedbrydes. Klorproduktet (saltsyre) bliver fanget og genbrugt inde i reaktoren. Derefter bliver metanen til carbondioxid (CO2), kulmonoxid (CO) og brint (H2) på samme måde, som den naturlige proces i atmosfæren.
Fra forskning til løsning
Reaktoren er et eksempel på, hvordan forskning på Københavns Universitet bliver omsat til konkrete løsninger, der kan gøre en forskel i verden. KU arbejder målrettet med innovation og hjælper forskere med at udvikle nye teknologier, skabe spinout-virksomheder og bringe idéer fra laboratoriet ud i samfundet.
Læs mere om, hvordan KU arbejder med innovation og kommercialisering af forskning: innovation.ku.dk
Blå bog: Matthew Stanley Johnson
Født: 14. december 1966, Crookston, Minnesota, USA
Titel: Professor i atmosfærisk kemi ved Kemisk Institut, Københavns Universitet
Speciale: Atmosfærisk kemi, fotokemi, klimaforurening, metan-nedbrydning
Uddannelse: Bachelor i kemi, Macalester College, 1989, Ph.d. i fysisk kemi, Caltech, 1995
Forskning: Atmosfærisk kemi, reaktionskinetik, spektroskopi, 12 patenter og over 158 publikationer. Her er seneste forskningsartikel om metanrenseren.
Innovation: Grundlægger af cleantech-virksomheder som Ambient Carbon og stifter af yderligere fem spinout-virksomheder, Infuser, Airlabs, Devlabs, Luper og Anaeco.
Priser og hædersbevisninger: Modtager af Københavns Universitets innovationspris, Danielsen Environment Prize, Distinguished Citizen Award from Macalester College, Fulbright Fellowship