Et algeeventyr

Kan løsningen på klimaproblemet ligge i noen av våre minste skapninger?

Et algeeventyr

Kan løsningen på klimaproblemet ligge i noen av våre minste skapninger?

UiT logo liten
Video og redigering :
Fotograf, videojournalist og webdesigner ved avdeling for kommunikasjon og samfunnskontakt, UiT Norges arktiske universitet

Tekst:
Mathilde Torsøe
Liten Uit logo
    Hansen, Tommy Skum ( Video og redigering )
Fotograf, videojournalist og webdesigner ved avdeling for kommunikasjon og samfunnskontakt, UiT Norges arktiske universitet

Brungrønt vann sirkulerer i en diger tank, og bobler kommer til syne i overflaten. En konstant during fyller lufta og gjør det vanskelig å snakke. Massive maskiner tårner over oss, maskiner som hvert år slippet ut 300 000 tonn CO2. Diverse ledninger er koblet til tanken, og én av dem sørger for et jevnt tilsig av vann. Ved første øyekast ser det ut som bare vann fyller tanken.

Det stemmer ikke.

– Dette er én av tre tanker vi dyrker kiselalger i. Oppi denne er det       14 000 liter sjøvann og 500-600 milliarder kiselalger. Stamalgene vi dyrker her har vi hentet fra Svalbard og fjordene i nærheten. Gjennom denne ledningen pumper vi forurensende fabrikkrøyk inn i tankene, forteller Gunilla Eriksen, overingeniør ved Norges Fiskerihøgskole ved UiT, og peker på en tynn ledning.

Røyken som går rett inn i tanken inneholder 6-7 prosent CO2 og andre NOx-gasser – som ikke er særlig velkomne i atmosfæren. Forskerne tilsetter også filtrert sjøvann i tankene.

Vi befinner oss på Finnfjord AS i Lenvik kommune, en av Europas største produsenter av ferrosilisium og silika.

Smelteverket produserer cirka 100 000 tonn ferrosilisium i året, et produkt som brukes som legering i stål og karbonstål. Bedriften benytter omtrent bare elektrisitet som energikilde – og bruker nesten like mye energi som Tromsø by til sammen.

Kanskje høres alger og forurenset røyk ut som en dårlig kombinasjon. Algene er imidlertid avhengig av CO2 for å leve og vokse, og det finnes det plenty av i fabrikkrøyken.

Denne kombinasjonen har vist seg å bli enda mer aktuell etter at president Donald Trump nylig meldte USA ut av Paris-avtalen, som har som mål å begrense klimagassutslippene til maks to grader i forhold til førindistriell tid.

Gunilla portrett.jpg
Overingeniør, Norges Fiskerihøgskole, UiT Norges arktiske universitet

Dermed er det uvisst hva som vil skje med den skjøre internasjonale samarbeidsavtalen, som har blitt kalt verdenssamfunnets største forsøk på å bekjempe klimaendringene.

Har levd i 150 millioner år

Gunilla Eriksen betrakter fornøyd innholdet som bobler i algetanken. Ved siden av henne står Nerea Aalto og Hans Christian Eilertsen, også biologer ved UiT. Alle er iført verneutstyr fra topp til tå.

Algene i tanken er resultatet av en idé som har vært i gjære siden 80-tallet, og som har preget Eilertsens forskerkarriere. I 42 år har han studert kiselalger, som er blant verdens minste organismer og umulig å se med det blotte øyet. De regnes som fossiler og har levd på jorda i over 150 millioner år.

– Disse mikroskopiske organismene danner grunnlaget for næringskjeden i havet, forteller Eilertsen.

Eilertsen portrett.jpg
Professor, Norges Fiskerihøgskole, UiT Norges arktiske universitet

Forskningslederen klatrer opp på platået ved tanken og kikker ned i vannet. Kiselalger tar naturlig opp CO2 i fotosyntesen, og algene i havet står for over halvparten av alt karbondioksid-opptak på jorda. Eilertsen har lenge ønsket å massedyrke alger for å utnytte deres mange egenskaper. Blant annet forskes det på om molekyler i kiselalger kan brukes til å skape nye medisiner, om algene kan brukes i fiskefôr, biomedisin og solceller. De er nemlig verdensmestere i å ta opp lys.

– Alt liv i sjøen er basert på mikroalgenes primærproduksjon. Å massedyrke kiselalger blir derfor nesten som å drive jordbruk i havet. Vi ville også prøve å få algene til å gjøre lufta renere ved at de tok opp uønskede klimagasser fra atmosfæren, sier Eilertsen.

– En vill tanke

For å massedyrke mikroalger trenger man mye CO2. Dette er dyrt å kjøpe – opptil 12 000 kroner per tonn. Derfor begynte Eilertsen og ledelsen ved Fakultet for biovitenskap, fiskeri og økonomi (BFE-fakultetet) å tenke alternativt. Hvor kunne man ellers få tak i mye CO2? Svaret ble fabrikker med store røykutslipp.

– Det fantes nok av bedrifter som trengte å rense røyken de slapp ut, så vi begynte å se oss om etter en bedrift som produserte mye karbondioksid. Vi fikk tilbud om samarbeid med flere, men smelteverket på Finnsnes pekte seg raskt ut. De var en ganske stor forurenser i området, for å si det sånn, sier Eilertsen og smiler lurt.

– Dessuten lå bedriften i passe avstand fra universitetet, det var et viktig moment, legger han til.

Alger og kiselalger

* Alger er en fellesbetegnelse på en mengde vannplanter, fra encellede arter til tang på mange meter.
* Alger utgjør det meste av jordas biomasse.
* Kiselalger, eller diatomeer, er en klasse av mikroskopiske, encellete alger og blant verdens minste organismer. De omfatter rundt 200 000 arter.
* Kiselalger er en klasse alger som finnes i innsjøer, fersk- og saltvann, i fuktige miljøer på land og i polare strøk.
* Kiselalger er en av hovedkomponentene i planteplanktonet i norske havområder og i andre hav.
* Det er kiselalgene som hver vår danner algeoppblomstringen i norske kystfarvann.

Geir Henning Wintervoll er direktør i Finnfjord AS.
Geir Henning Wintervoll er direktør i Finnfjord AS. Foto: Tommy Hansen

Eilertsen tok kontakt med Finnfjord AS i 2011, som først var noe skeptisk til et samarbeid, ettersom de nettopp hadde foretatt en stor investering i et energigjenvinningsanlegg.

– At alger kunne brukes direkte i en industriell utslippskilde og rense denne hørtes litt for godt ut til å være sant. På den tida var det en ganske vill tanke, sier Geir Henning Wintervoll, direktør ved Finnfjord AS.

– Så dere hadde ikke vært inne på tanken at mikroorganismer kunne rense røyken før UiT tok kontakt?

Wintervoll trekker på smilebåndet.

– Nei, vi er industrifolk som kan dette med metallurgiske og termiske prosesser. Vi så ikke at man kunne blande så vidt forskjellige fagfelt som marinbiologi og prosesskunnskap.

Det endte likevel med et samarbeid mellom den tradisjonsrike industribedriften og biologiforskerne.

Wintervoll legger ikke skjul på at fabrikken han leder slipper ut mye karbondioksid.

– Utfordringa i dag er at verden er avhengig av produkter med et veldig høyt CO2-avtrykk. Jeg tror ikke folk er forberedt på å gi slipp på mange av godene de omgir seg med i dag. Derfor kan man ikke slutte å produsere disse tingene, man må heller finne nye, bedre produksjonsmetoder. Prosjektet vi samarbeider med UiT om er et stjerneeksempel på hva man kan få til hvis man bruker kreativitet og kunnskap for å komme seg videre, sier han.

Med UiT-forskerne inntok en annen verden smelteverket.

 

De ulike fasene i algeprosjektet på Finnfjord:

Fase 1: Labskala: 600 tanker på universitetet. Generisk algekunnskap. 
Fase 2: Utprøving på Finnfjord: 6 000 liter i tank. Konseptutprøving. 
Fase 3: Utprøving på Finnfjord: 26 000 liter i tank (totalt). Konseptutprøving.  
Fase 4: Preindustriell skala på Finnfjord: 300 000 liter i tank. Konseptutprøving, industriskala, marked. Start vår 2017. Troms fylkeskommune har bevilget 16,6 millioner kroner til prosjektet.

Det at de tilhører et helt annet fagfelt har vært et fantastisk bekjentskap. Forskerne er utrolig trivelige, fremoverlente og innstilte å løse utfordringer
– Geir Henning Wintervoll

Troms fylkeskommune har vært en aktiv støttespiller og lagt til rette for satsingen fra samarbeidet mellom UiT og Finnfjord kom i gang i 2014 og har bidratt med betydelig støtte over de regionale utviklingsmidlene.

– Vi mener det ligger et stort verdiskapningspotensiale i prosjektet og ikke minst en læringseffekt for både UiT Norges arktiske universitet og for industribedrifter som har behov for forsknings og innovasjonskompetanse, sier fylkesråd for kultur og næring i Troms, Sigrid Ina Simonsen.

Støtten fra fylkeskommunen innebærer blant annet finansiering av doktorgradsstillinger og utstyr til ett nytt laboratorium ved Finnfjord.

– Erfaringen fra dette samarbeidet har høy overføringsverdi til annen industri i regionen. Det dannes faktagrunnlag og erfaring med å oppskalere laboratorieforsøk til industriell skala, noe som også gir studenter tilgang til forskningsbasert produksjon i utdanningsløpet. Samtidig er klimaendringer utløst av CO2 en av de største utfordringene verden står overfor i dag, og prosjektet på Finnfjord innebærer reduksjon av CO2-utslipp. Potensialet for utvikling av fiskefôr og ingredienser til menneskemat gir prosjektet høy verdi for næringsutvikling og verdiskaping i landsdelen, sier fylkesråden.

Men hvordan startet det egentlig for hovedpersonen i algeeventyret – Hans Christian Eilertsen? 

Ny måte å dyrke på

Når kiselalger driver fotosyntese omdanner de karbondioksid og vann til energirikt organisk materiale. For å få til dette trenger de energi i form av lys, og mineraler. Til sammen blir dette til svært energirik algebiomasse.
Den vanlige måten å dyrke mikroalger på er i platereaktorer og i grunne dammer, men dette er svært plasskrevende. UiT-forskerne benytter dog en helt annen metode.

– Ingen har tidligere dyrket alger på denne måten, i slike store tank-reaktorer. Systemet vi bruker for å tilsette gass i tankene er laget her på Finnfjord. Her er for eksempel felgen til en gammel campingvogn, sier Eilertsen, peker på en av tankene og ler.

I 2015 monterte han, resten av forskningsteamet og Finnfjord AS opp den første reaktoren på smelteverket. Da visste de ikke engang om algene ville tåle den forurensede røyken. 

Og etter hvert som det haster med å finne nye løsninger på klimaproblemet, skal noen av dem vise seg å befinne seg der forskerne minst ventet det. 

Neste kapittel
Sollys i vinterland
Det som trolig er Nord-Norges største solcellepanel ble nylig montert på UiT i Tromsø. Forskerne tror at alle norske hus om få år vil ha hvert sitt solcellepanel.
Les kapittel
Labyrint er et kunnskapsmagasin
fra UiT Norges arktiske universitet.

Redaksjon: Seksjon for kommunikasjon – UiT
Kontakt: Karine N. Aarskog
Webutvikling: Lars Nordmo