Forskningsprojekter om miljømæssig bæredygtighed

Garvesyre og fluorid kan fjerne store dele af gyllens miljøpåvirkning

Foto: Unsplash

Udfordring 

Klima og miljø påvirkes negativt, når landbruget anvender gylle. Dels på grund af gyllens udledning af drivhusgassen metan, og dels fordi ammoniakken i gyllen fordamper. Ammoniak skader naturen og skaber luftforurening i form af ammoniakholdige partikler, der dannes i atmosfæren. Som det ser ud nu, er det meget omkostningsfuldt for den enkelte landmand at nedbringe såvel metan-udledning som ammoniakfordampning. 

Løsning 
Projektgruppen har lavet laboratorieforsøg, hvor de har blandet garvesyre og fluorid i gylle. Deres forsøg har vist, at det er muligt at nedbringe ammoniakfordampning med op til 95 procent, reducere udledning af metan med op til 99 procent samt mindske lugten af gylle betydeligt. 

Projektgruppens næste mål er at finde de metoder, som billigst muligt, set fra landmandens perspektiv, vil kunne modvirke dannelsen af ammoniak i gyllen. Dette vil ske via staldforsøg som foretages i samarbejde med Jørgen Hyldgård Staldservice A/S.

Yderligere oplysninger 
Vil du vide mere om projektet, er du velkommen til at kontakte lektor Anders Feilberg fra forskningsgruppen Air Quality Engineering på Aarhus Universitet. 
Projektet er et samarbejde med professor Henrik Karring fra SDU Chemical Engineering, som står i spidsen for forskningsprojektet ManUREA Technology.

Tang rummer store potentialer som en bæredygtig ressource

Foto: Unsplash

Udfordring 
Med store globale udfordringer som sult, klimaændringer og biodiversitetskrise er det nødvendigt at gå nye veje for at skabe en mere bæredygtige fødevareproduktion. Landjorden er ved at være fyldt op, men vi har fortsat masser af plads i havet til at dyrke fødevarer, og endda på en mere bærdygtig måde. Tang kan nemlig dyrkes med få ressourcer og er også godt for havmiljøet. Yderligere indeholder tang også mange gavnlige vitaminer, mineraler og sporstoffer. 

Løsninger

SeaSusProtein 
Projektet ’SeaSusProtein’ vil klarlægge hvordan man bedst muligt udtrækker protein af høj kvalitet fra tang og anvender det i fødevareproduktion. Bioraffinering af både den grønne sø-salat og den brune sukkertang bliver undersøgt og optimeret i forhold til proteinudbytte, smag, fødevarefunktionelle egenskaber, proteinkvalitet og fordøjelighed. Projektet ønsker blandt andet at undersøge, om tangprotein kan anvendes som et klimavenligt tilskud til plantefars eller ost.

Projektet er finansieret af GUDP. Læs mere.

Climate feed 
Havet rummer ikke kun mulighed for fødevareproduktion til mennesker men også for foder til dyr.  Tang kan nemlig være med til at sænke klimaaftrykket fra malkekøer. Projektet ’Climate feed’ arbejder med at udvikle et fodertilskud til malkekøer, der indeholder tang, og som kan hæmme dannelsen af metangas i køernes maver. Mere end tyve forskellige nordiske arter af tang screenes for at finde de arter, der har den største effekt.

Projektet er støttet af Innovationsfonden. Læs mere.  

Tang.nu
Når tang høstes til brug i fødevarer og foder, så fjernes der næringsstoffer fra havet. Det er gavnligt for havmiljøet, da danske farvande lider under for høj udledning af næringsstoffer. Det er også gavnligt for bæredygtigheden, da næringsstoffer som ellers ville være tabt, kan høstes og bringes tilbage i spil i fødekæden på land. I projektet Tang.nu samler eksisterende viden og skaber ny viden om dyrkning og høst af tang, effekter på miljø og klima, fødevaresikkerhed og undersøger effekterne på sundhed hos smågrise of kalve af tang i foderet. 

Projektet er støttet af Velux fonden. Læs mere.

Yderligere oplysninger
Vil du vide mere om SeaSusProtein, er du velkommen til at kontakte: 

  • Koordinator Trine Kastrup Dalsgaard (trine.dalsgaard@food.au.dk) lektor v. Institut for Fødevarer - Fødevarekemi og –teknologi 
  • Annette Bruhn, (anbr@bios.au.dk) seniorforsker, institut for Bioscience
  • Marianne Thomsen (mth@envs.au.dk), professor, institut for Miljøvidenskab

Vil du vide mere om Climate Feed, er du velkommen til at kontakte: 

  • Koordinator Anne Belinda Bjerre (anbj@teknologisk.dk), Teknologisk Institut
  • Mette Olaf Nielsen (mon@anis.au.dk), professor, institut for Husdyrvidenskab
  • Annette Bruhn, (anbr@bios.au.dk) seniorforsker, institut for Bioscience 
  • Marianne Thomsen (mth@envs.au.dk), professor, institut for Miljøvidenskab

Vil du vide mere om Tang.nu, er du velkommen til at kontakte: 

  • Koordinator Annette Bruhn, (anbr@bios.au.dk) seniorforsker, institut for Bioscience 
  • Marianne Thomsen (mth@envs.au.dk), professor, institut for Miljøvidenskab

Klima- og miljøprofilen hos danske økologiske grøntsager skal forbedres

Foto: Unsplash

Udfordring

Den danske efterspørgsel efter økologisk frugt og grønt vokser markant og er mere end fordoblet fra 2013 til 2016. Frugt og grønt er nu den største økologiske varegruppe – højere end mælk, ost og æg tilsammen. 

Når man producerer grøntsager, skal der være et højere niveau af kvælstof i jorden, end når man f.eks. dyrker korn – også efter høst. Jo mere kvælstof, der er i jorden, jo mere påvirkes klimaet negativt. Dette er en udfordring, når man dyrker grøntsager. En anden udfordring er det høje energiforbrug, når grøntsagerne dyrkes i drivhuse. 

Løsning

Det overordnede formål med ClimateVeg-projektet er at dokumentere klima- og miljøprofilen for danske, økologiske grøntsager samt at identificere muligheder for forbedring i form af f.eks. bedre gødningstyper og dyrkningsmetoder. Dette sker i tæt samarbejde med store danske økologiske grøntsagsproducenter. 

Kontaktperson

Vil du vide om projektet, er du velkommen til at kontakte: 

  • Projektleder Hanne Lakkenborg Kristensen, Institut for Fødevarer. Hanne.kristensen@food.au.dk
  • Projektet er en del af Organic RDD 4-progammet og koordineres af Internationalt Center for Forskning i Økologiske Jordbrug og Fødevaresystemer. 

Læs mere her: https://icrofs.dk/forskning/dansk-forskning/organic-rdd-4/climateveg/

Tang som brændstof i biler

Foto: Unsplash

Udfordring

Benzinbiler udleder som bekendt en masse CO2, når de æder kilometer på vejene. Derfor har en gruppe forskere fra blandt andet Aarhus Universitet og Teknologisk Institut undersøgt, hvordan man kan bruge tang i benzin og dermed få en mere klimavenlig benzin. 

Løsning

En gruppe forskere har fundet ud af, at tang fra havene omkring Danmark kan bruges til lave bioethanol, såkaldt tang-ethanol, som kan bruges som brændstof til biler.  Deres undersøgelser viser, at man godt kan køre en almindelig benzinbil, hvis tanken er fyldt op med 90% benzin og ti% tang-ethanol.  

Om du bruger majs, tang eller halm til at lave bioethanol, er for såvidt lige meget – slutproduktet bliver det samme. Ulempen ved at lave bioethanol på majs eller halm imidlertid, at disse optager landjord – som ellers kunne være blevet brugt på afgrøder til mad. Denne udfordring er dog løst med tang. 97% af Jordens vand er saltvand, og her findes tang allerede. Så der er masser af plads til at dyrke tang.  

Fakta om bioethanol

Den benzin, som du fylder på bilen, består ikke kun af benzin, men også af 5-10% bioethanol.

Bioethanol er sprit eller alkohol, der produceres for at blive brugt som brændstof, og kan laves af fx majs, halm, sojabønner eller sukkerrør. 

Yderligere oplysninger

Vil du vide mere om projektet, er du velkommen til at kontakte seniorforsker, Annette Bruhn, Institut for Bioscience, anbr@bios.au.dk.

Læs desuden mere om EU projektet Macrofuels på https://www.macrofuels.eu/

Undervandsrobot er med til at løfte sløret for klimaforandringer

Udfordring
Udfordringen var blive klogere på, hvilke geometrier isbjerge har under vand, og hvordan hele økosystemet omkring et isbjerg ser ud. Tre ingeniørstuderende ønskede at finde en løsning, som kunne skaffe denne viden.

Løsning
Løsningen blev en undervandsrobot, også kalde en ROV (Remotely operate vehicle).
Robotten styres med noget så simpelt og velkendt som en Xbox controller. Dette foregår igennem et 100 meter langt kabel, som kan sende store mængder data, igennem en lysleder, og strøm til robotten. På den måde er man, i sikre og trygge omgivelser om bord på en båd, i stand til at affotografere isbjergene og opsamle data med diverse forskellige sensorer. Ud fra de indsamlede data kan der laves en 3D model af isbjergene.

Resultat
Initiativet har været med til at skaffe en masse data og modeller til klimaforskere ved Institut for Bioscience, som kan hjælpe dem i deres forskning i klimaforandringer, og hvordan disse påvirker fremtiden. 

Yderligere oplysninger

  • Har du spørgsmål, er du velkommen til at kontakte Robert Søndergaard på NorthROV@gmail.com

Læs desuden:

MuMiPro: Muslingeopdræt som virkemiddel og kilde til økologisk protein

Udfordring
Der er ønske om at udvikle et mere bæredygtigt foderprotein til den økologiske husdyrproduktion. Da der ikke må tilsættes syntetiske aminosyrer til økologisk foder, er det vigtigt med en høj proteinkvalitet i fodringen af husdyr, hvilket kan komme fra fx muslinger.

Løsning
Formålet med MuMiPro er at udvikle en ny type opdræt af muslinger, der skal fungere som bæredygtigt foderprotein til den økologiske husdyrproduktion. Muslingerne skal desuden være med til at forbedre vandmiljøkvaliteten i kystnære danske farvande og skabe arbejdspladser i områder uden for de store byområder.

Visionen er, at MuMiPro-projektet genererer den nødvendige viden til, at der kan etableres en produktion af op til 100.000 tons muslinger årligt i lineopdræt, primært beregnet til brug i foderstofproduktion til økologisk svine- og fjerkræproduktion med positivt bidrag til fødevarekvaliteten.

Yderligere oplysninger

  • Har du spørgsmål, er du velkommen til at kontakte Jan Værum Nørgaard, Institut for Husdyrvidenskab - Husdyrernæring og fysiologi      
  • Læs mere om projektet på hjemmesiden.
  • Finansiering: Innovationsfonden.
  • Samarbejdspartnere: Udviklingscenter for Husdyr på Friland KS, Danish Agro a.m.b.a., Limfjordsrådet, Landbrug og Fødevarer FmbA – SEGES, Vilsund Blue A/S, Engredo ApS, Nofima, Seafood Limfjord A/S, Wittrup Seafood A/S, Danmarks Tekniske Universitet

ProPOTATO: Kartoffelprotein-baserede ingredienser og fødevarer

Udfordring
Behovet for fødevarer er stærkt stigende, da antallet af mennesker på jorden forventes at være ca. 9 milliarder i 2050. En udvidelse af landbrugsarealet vil have negative miljømæssige konsekvenser, og vi står derfor over for en stor udfordring.

Løsning
Ved at ændre kostsammensætningen, så en større del bliver plantebaseret, vil det samme areal kunne brødføde flere mennesker. Danmark har en stor kartoffelproduktion og firmaerne KMC og AKV modtager mere end 1,2 millioner tons kartofler om året, som hovedsageligt bruges til stivelse. Et sideprodukt er knap 10.000 ton kartoffelprotein som indeholder giftstoffer og, i en fødevaremæssig kontekst, uheldige enzymatiske aktiviteter. Derfor bliver dette materiale i dag kun brugt til dyrefoder.

I ProPOTATO ønsker man at lave om på dette og bidrage til udviklingen af nye og sunde kartoffelprotein-baserede ingredienser og fødevarer. Det vil ikke bare gavne danske landmænd og KMC/AKV, men også være en mere bæredygtig og miljømæssig hensigtsmæssig måde at anvende kartoffelprotein på. 

For at nå målet vil ProPOTATO fokusere på 1) fjernelse af de uønskede giftstoffer og enzymaktiviteter, 2) funktionel karakterisering af proteinerne og udvikling af nye typer ingredienser, og 3) karakterisere forbrugeradfærden i forhold til planteprotein-baserede fødevarer for på den måde at kunne målrette de udviklede produkter og sikre kommerciel succes.

Resultat
Målet med projektet er at udvikle strategier, som kan resultere i et kartoffelprotein-baseret produkt af fødevarekvalitet.

Yderligere oplysninger:

Læs mere om projektet:

Læs desuden

WasteProm

Udfordring
Vi hører ofte, at marketing får os til at købe for meget, og at nogle produkter derfor går til spilde, efter at de er blevet købt. Det er især kampagner på fødevarer, så som køb-2-betal-for-1 eller rabatter, hvis man køber større mængder, der er skyld i det stigende madspil hos forbrugerne. Men er det virkeligt så simpelt? Ifølge forskningsprojektet WasteProm er disse sammenhænge mere forskelligartede og komplicerede, end de ofte bliver fremstillet som.

Løsning
WasteProm projektet har foretaget en dybdegående gennemgang af den aktuelle forskningslitteratur på området og en omfattende empirisk undersøgelse, der både kiggede på husstandes faktiske affaldssortering og deres psykografiske karakteristika (f.eks. vaner og holdninger), samt hvor stor en del af deres faktiske indkøb, der udgøres af tilbud (impulskøb) baseret på deres indkøbskvitteringer. Desuden har WasteProm projektet foretaget dybdegående, opfølgende kvalitative interviews med en del af undersøgelsens husstande.

Resultat
WasteProm projektets resultater viser, at de mest prisbevidste forbrugere faktisk forårsager mindre madspil end andre. I sidste ende er det forbrugernes egen forståelse af deres identitet, der dukker up som en vigtigt forklaring på, hvordan forbrugere formår at undgå madspil, selv når de er meget prisbevidste i deres indkøb. På længere sigt er forbrugernes livsstil og selvforståelse altså en vigtig faktor for at undgå madspil og måske reducere vores produktion af affald generelt.

Yderligere oplysninger
Læs mere på projekthjemmesiden.
Har du spørgsmål, er du velkommen til at kontakte Professor, Dr. habil., Jessica Aschemann-Witzel på mail: jeaw@mgmt.au.dk. 

WasteHero – bæredygtig håndtering af affald

WasteHero blev grundlagt af to AU studerende tilbage i 2017 - i dag er der syv medarbejdere på fuldtid. WasteHero er en IoT (Internet of Things) virksomhed, der udvikler og producerer udstyr til afmåling af affaldscontainer. Indtil videre har WasteHero udviklet tre produkter; sensorer til at måle fyldningsgraden, en platform til administrering af data og et navigationssystem i form af en app til kørerne. 

Udfordring 
Smart Waste Management løser mange af de udfordringer, som én moderne storby eller organisation oplever med affaldssortering, såsom overfyldte containere, unødvendig kørsel til halvtomme containere, samt dyre og CO2-belastende aftaler med renovatørerne/forsyningsselskaberne.

Udfordringerne er forbundet med de eksisterende processer på markedet og gælder for både virksomheder og kommuner. Udfordringerne skyldes en mangel på innovation i en branche, som ikke har oplevet de store ændringer i de seneste årtier. Et godt eksempel på en unødvendig proces er intervalordningerne for tømning af container, som i stedet burde tømmes på baggrund af deres reelle indhold, som kan registreres med WasteHero’s sensor.

Løsning
WasteHero’s løsning bidrager til en mere bæredygtig håndtering af affald, hvor man kan optimere virksomheders genbrugsmetoder, reducere deres CO2 udslip og omkostninger forbundet med affald. Den specifikke løsning fra WasteHero afhænger af, hvilke problemer kunden oplever med affald, men overordnet set er løsningen en implementeret sensor i en container, som kommunikerer med WasteHero’s platform igennem IoT. Platformen analyserer ved hjælp af big data og machine learning dataen fra sensoreren. Denne information bliver brugt sammen med en algoritme til at udregne den optimale rute og tidspunkt for, hvornår containeren skal tømmes.

Resultat
WasteHero’s løsning skaber en win-win situation for både renovatører og virksomheder. Løsningen bidrager direkte til mindsket CO2-udslip, lavere omkostninger og generelt en mere optimal tilgang til håndteringen af affald. Indtil videre har WasteHero implementeret deres løsning med stor succes i Herning Kommune, Santander i Spanien og arbejder løbende med flere kommuner og virksomheder.  

Yderligere oplysninger
Vil du vide mere om WasteHero, kan du skrive til info@wastehero.io. 

OrganiCity

Projektet er afsluttet.

OrganiCity var et forskningsprojekt, der blev koordineret af det daværende AU Smart Cities, nu DITCOM. Projektet var et EU-projekt, der havde til formål at gøre fremtidens byer mere bæredygtige ved at kombinere borgerdreven innovation med smart city-teknologi. Projektet samlede tre af de førende europæiske byer på smart city-området - Aarhus, London og Santander.

Udfordring
Ifølge FN’s prognoser vil syv ud af ti borgere verden over være bosat i byer i 2050. Det er en udvikling, som sætter byerne under et enormt ressourcemæssigt pres.

Løsning
Teknologi skal være med til at løse problemet ift. det stigende antal indbyggere i byerne og det heraf større pres på byens ressourcer. Byer som Aarhus, London og Santander har allerede fokus på at anvende smart city-teknologi som en løsning herpå. Teknologien alene er dog ikke hele svaret; i praksis er det langt hen ad vejen en kulturel, økonomisk, juridisk og organisatorisk udfordring.

En vigtig pointe i OrganiCity-projektet er, at teknologiske løsninger fungerer som platform for interesserede, der vil engagere sig aktivt i at skabe et bæredygtigt og effektivt bymiljø, hvorfor de tekniske løsninger gør det muligt at arbejde sammen på kryds og tværs af sektorer. Via fælles processer får de således sammen prøvet sig frem til bæredygtige måder at organisere en by på.

Projektet har fokus på at involvere byens borgere. Det sker fx ved at give virksomheder, forskere og almindeligt interesserede adgang til Big Data om bymiljøet. Aarhus har allerede erfaring med at gøre open data tilgængeligt, og byens platform for open data, odaa.dk, var et af de tiltag, som Aarhus bidrog med til projektet. Med afsæt i disse data kan byens myndigheder forbedre de services, de tilbyder deres borgere – og samtidig mindske ressourceforbruget – og virksomheder kan udvikle nye, målrettede løsninger.

Resultat 
Der blev lanceret 43 forskellige OrganiCity-projekter i 14 forskellige byer. Projektet modtog 423 ansøgninger i to open calls.

Ved afslutningen af projektet blev ”OrganiCity Playbook” udgivet – en vejledning til byer, om hvordan de kan implementere en holistisk infrastruktur som understøtter bæredygtige eksperimenter som service i deres by. Derudover er infrastrukturen fra OrganiCity sidenhen blevet anvendt i andre lignende projekter som SynchroniCity, SCORE og NGIoT.

Yderligere oplysninger 
Læs mere om projektet på hjemmesiden.

AU Smart Cities er et tværfakultært initiativ, der blev etableret i 2013 af Martin Brynskov. Under dette initiativ er forskningscentret DITCOM, Center for Digital Transformation af Byer og Samfund, siden blevet til.

Har du spørgsmål, er du velkommen til at kontakte Martin Brynskov, Centerleder, DITCOM, Center for Digital Transformation af Byer og Samfund. Mail: brynskov@cavi.au.dk 

MAGFLY – energiopbevaring

Udfordring
Svinghjul er et mekanisk genopladeligt batteri, hvor energi lagres ved at sætte en masse i rotation. Når energien skal bruges igen, tages energien ud via en generator og massen bremses derved ned. Svinghjulet kan lynhurtigt aflades, så man kan få overført store mængder af energi på kort tid, f.eks. til hurtig opladning af elbiler eller opstart af store dieselmotorer på skibe.

For at svinghjulet ikke taber energi, svæver massen i vakuum på et magnetisk leje. Nuværende svinghjul benytter magneter baseret på sjældne jordarter, som f.eks. neodymium. Disse magneter inducerer tab i form af virvelstrømstab, da de er elektrisk ledende. Ferrit-baserede magneter er dårlige elektriske ledere og har derfor væsentligt lavere tab, men de er ikke så kraftige som magneter baserede på sjældne jordarter. 

Løsning
Formålet med MagFly er at udvikle ferrit-magneter, som er betydeligt kraftigere end de nuværende og derved muliggør brug i f.eks. magnetiske lejer.

Institut for Kemi fremstiller magneterne og udvikler synteser til de nye materialer og Institut for ingeniørvidenskab modeller magneterne på nano- og mikro-skala samt undersøger deres anvendelse i magnetiske lejer.

Yderligere oplysninger

  • Læs mere om projektet.
  • Har du spørgsmål, er du velkommen til at kontakte Mogens Christensen, mch@chem.au.dk, Søren Madsen, sma@eng.au.dk eller Henrik Myhre Jensen, hmj@eng.au.dk
  • Projektet udføres i samarbejde med Haldor-Topsø, Grundfos, Sintex, Teknologisk Institut og WattsUp Power og det er støttet af Innovationsfonden.