Forskare tar fram miljövänliga kemikalier

Forskare vid Lunds tekniska högskola håller på att utveckla miljövänliga kemikalier som ska ersätta de petroleumbaserade ämnen som finns i många av de produkter som vi dagligen använder. Forskarna fokuserar på tre typer av substanser. Tensider för användning i läkemedel, hygienprodukter och betong. Vaxestrar och epoxider som används för bland annat ytbeläggningar. Epoxider används dessutom som startmaterial för en rad produkter. På sikt tror forskarna att man ska kunna ersätta såväl miljöfarliga produkter som miljöfarliga processer.

Forskningen sker i programmet Greenchem som är finansierat av Miljöstrategiska forskningsstiftelsen, Mistra, och som startade för drygt ett halvår sedan. I projektet ingår såväl naturvetare som samhällsvetare och näringslivet.

– Det är viktigt att poängtera att det inte bara ingår tekniska delar i det här forskningsprogrammet, säger Rajni Hatti-Kaul, forskare vid avdelningen för bioteknik, Lunds tekniska högskola, och ledare och samordnare för Greenchem.

Sammanlagt är det ett tjugotal forskare och åtta företag som ska utveckla nya, snälla alternativ till dagens kemikalier.

I Greenchemprogrammet använder man enzymer som kommer från organismer i extrem miljö. De kallas extremofiler. Bakterierna hämtas från bland annat heta, svavelosande källor på Island, karga saltöknar i Bolivia eller sodasjöar i Afrika. Enzymerna i de bakterierna fungerar normalt som katalysatorer för nedbrytningsprocesser. Men det forskarna i Lund har tänkt sig är att istället använda enzymerna för att i en syntetisk process skapa en omvänd reaktion där enzymerna kopplar ihop ämnen och bygger upp nya.

Sedan länge används enzymer för framställning av kemikalier. Men ett problem med de enzymer som används idag är att de är instabila. Med enzymerna från de extrema miljöerna blir processen mer stabil och mer effektiv eftersom dessa enzymer är mer stabila än andra enzymer, vid de förhållanden som råder vid tillverknin ute i industrin.

Det som gör att enzymerna reagerar tvärt emot sin naturliga reaktion är att man tar bort det vatten som normalt omger enzymet och som bidrar till att ämnena bryts ner. I den process som Greenchem använder ska det vara så torrt som möjligt. Endast lite vatten ska tillföras för att reaktionen ska sättas igång. I den principmodell som forskarna hittills använt sig av blandas enzymerna med olika ämnen som hämtas från växtriket, exempelvis från rapsolja, potatis och majs, i en liten reaktor. En sensor mäter fuktigheten i reaktorn. Är det för fuktigt tillsätter man torr luft.

Greenchemprogrammet har redan nu ett par produkter som testats i labbmiljö.

– Det ser väldigt lovande ut och vi hoppas att det, när projektet är slut, ska finnas en eller ett par produkter som industrin kan testa i pilotprojekt, berättar Rajni Hatti-Kaul.

*