4 | FORSKNING / RESEARCH | NR. 9·2016 Bedre teknologi til fermentering Novozymes og DTU har tidligere arbejdet sammen, og nu udvides samarbejdet omkring industriel fermenteringsteknologi frem mod 2020. Satsningen skal sikre, at flere talentfulde forskere kan bidrage med endnu bedre forskning, at der uddannes flere dygtigere kandidater, og at Danmarks i forvejen stærke position inden for fermenteringsteknologi styrkes yderligere. Ifølge professor Krist V. Gernaey fra DTU Kemiteknik giver aftalen unikke muligheder for at få adgang til data og afprøve forskningsresultater i fuldskala. Nyt kommunikationssystem fra jord til jord DTU Space har udviklet et kommunikationssystem, som fungerer fra jord til jord via en ballon, som kommer til at svæve i cirka 30 kilometers højde. Systemet, som kaldes Strato-link, er netop blevet testet med succes. Planen er, at den nye teknologi med tiden skal bruges til forsøg, som DTU på nuværende tidspunkt ikke kan udføre uden hjælp fra ESA eller NASA. Bedre estimater af vindenergi Når der skal lægges budgetter for vindmølleparker, beregner eksperterne, hvor meget strøm, der vil blive produceret af møllerne. Forskere fra DTU Vindenergi, deriblandt Troels Friis Pedersen, mener, at der potentielt kan spares millioner af kroner ved etablering af vindmølleparker, hvis vindmålingen optimeres. Det skal der arbejdes med i EUDP-projektet TrueWind, hvor man vil bruge kortrækkende lasere, såkaldte lidarer, til at måle vindhastighed og turbulens i vindtunneler og optimere de måleinstrumenter (kopanamometre), som bruges i feltmålinger. Laserstyrede mikrorobotter udforsker celler Bittesmå laserstyrede robotter, der måler så lidt som 40 x 40 mikrometer, og som styres af laserlys. Det lyder futuristisk, men professor Jesper Glückstad og hans forskergruppe fra DTU Fotonik har opfundet og udviklet den mikroskopiske teknologi og givet den navnet Light Robotics, fordi robotterne både er lette og styres via lys. Robotterne er i stand til at løse flere forskellige opgaver, f.eks. kan de flytte mikroskopisk gods som væsker eller partikler. Improved fermentation technology · New land-to-land communication system · More reliable wind energy estimates · Laser-controlled micro-robots explore cells Forholdene på Mars er nådesløse. Seniorforsker Chris Graves arbejder på at sikre kommende astronauter ilt og brændstof. The environment on Mars is merciless. Senior Research Scientist Chris Graves works to ensure that future astronauts have access to oxygen and fuel. Oxygen and chemicals for the first refuelling station on Mars SPACE The human race wants to travel farther into the universe, and the first step is likely to be a manned mission to Mars. However, the journey itself and the stay on the planet are sure to be tough on the international astronauts. They will have to battle freezing temperatures, sandstorms and a shortage of water—and of course, they will also need oxygen to breathe. Chris Graves, Senior Research Scientist at DTU Energy, is working with a research group at NASA to ensure that the astronauts have the capacity to produce oxygen on location, as well as sufficient rocket fuel to return home. Oxygen is in extremely short supply on Mars, where the atmosphere comprises 96 per cent CO2, and it would be close to impossible to carry sufficient oxygen to allow the astronauts both to survive on the planet and then return to Earth. So they will have to generate their own oxygen on site. ■ Kort nyt Forskere og resultater ■ News in brief Af Kasper Skovse Mennesket vil ud i rummet, og første skridt på vejen bliver en bemandet rummission til Mars, men turen derop og selve opholdet på Mars bliver hård kost for de internationale astronauter. De skal kæmpe med kulde, sandstorme og vandmangel, og de skal også have ilt for at kunne trække vejret. Seniorforsker Chris Graves fra DTU Energi samarbejder med en forskningsgruppe på NASA om at sikre, at astronauterne i hvert fald har ilt og raketbrændstof til hjemturen produceret on location. Ilt er en voldsom mangelvare på Mars, hvis atmosfære består af 96 procent CO2, og det vil være en næsten umulig opgave at medbringe nok ilt til, at astronauterne både kan overleve deroppe og komme hjem igen. Så ilten skal produceres på stedet, og det kan man ved hjælp af en gammelkendt teknik: Elektrolyse. „Her på Jorden er ilt et biprodukt, når vi bruger elektrolyse til eksempelvis at forvandle overskydende strøm fra vindmøller til syntesegasser, der kan bruges i den kemiske industri, eller til at lave brændstoffer. På Mars vil ilten være det vigtigste, men der vil også være brug for kemikalier, som kan bruges til at lave raketbrændstof af,“ siger Chris Graves. DTU Energi har forsket i elektrokemiske elektrolyseceller siden slutningen af 1980’erne og er i dag et af de førende forskningsinstitutter på området, hvilket bl.a. er årsagen til, at NASA har bedt DTU-forskeren Chris Graves om hjælp. Det hjalp også, at Chris Graves er amerikaner. Dansk hjælp til NASA „Jeg kender en del af de forskere, der arbejder på de forskellige Mars-projekter under NASA, og vi har samarbejdet godt på andre projekter. Det var en spændende opgave, da jeg i 2013 blev inviteret med i projektet som eksternt tilknyttet samarbejdspartner,“ siger Chris Graves. Han er, sammen med den danske professor Morten Bo Madsen fra Københavns Universitet, del af forskningsgruppen, der står for NASA’s Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE). Gruppen skal tage den eksisterende elektrolyseteknologi og gøre den velegnet til Mars-forhold. En opgave, der ikke bliver nemmere af den lave tyngdekraft, kulden og støv- og sandstormene på Mars. „Det bliver en ret kompakt maskine med mange funktioner. Min del af projektet er at lave CO2 om til ilt, ligesom man bl.a. ser i filmen The Martian, hvor en astronaut strandet på Mars er nødt til at finde på måder at lave ilt,“ siger Chris Graves. Forskerne i Danmark og USA arbejder intenst på at minimere teknologierne i den første version af MOXIE, som højst må veje 12 kilo og være 23,9 x 23,9 x 30,9 cm3 stor. De holder blandt andet ugentlige onlinemøder og årlige konferencer. Næste konference er i november måned hos firmaet Ceramatec i Utah, USA. Målet er en MOXIE-enhed, der sendes op på Mars med NASA’s Mars 2020 Rover-mission, så den kan testes under rigtige Mars-forhold med kulde, støv og lav atmosfære. „Denne første version skal kun producere 22 gram ilt i timen, hvor vi måler renheden af CO og O2 i slutproduktet, før det lukkes ud i Mars’ atmosfære igen,“ siger Chris Graves. Den første tankstation på Mars Erfaringerne fra Mars 2020 Rover-missionen skal bruges til at lave en 200 gange større model, der efter planen sendes til Mars ca. 18 måneder før, astronauterne i 2030’erne fløjter afgang mod Mars. Denne fuldskalamodel skal stå og producere ilt i månedsvis, så der er en lagerbeholdning af ilt og CO klar, når astronauterne ankommer, og de kan tanke op med både ilt og raketbrændstof på Mars, før de skal hjem igen. MOXIE-projektet ledes af Massachusetts Institute of Technology (MIT), mens design og samling af apparatet foretages af Caltechs Jet Propulsion Lab og andre firmaer på området. ■■Få mere at vide Chris Graves, seniorforsker, DTU Energi, cgra@dtu.dk FOTO NASA/JPL-CALTECH/MSSS FOTO ALL OVER PRESS Den første tankstation på Mars med ilt og kemikalier RUMMET Når astronauter i 2030’erne sætter den første fod på Mars, vil en ’tankstation’ stå klar med ilt og brændstof til hjemturen. DTU-forsker Chris Graves er med til at gøre det muligt. SCAN TO READ FULL ARTICLES dtu.dk/1609
DTUavisen1609
To see the actual publication please follow the link above