Naturen inspirerar forskarna till gröna processer och produkter

Tänk på doften av multnande löv i en skog på hösten. Mycket av doften kommer från bakterier och mögelsvampar i jorden som bryter ner växtrester.

Naturens nedbrytningsprocesser ger forskare nya idéer om hur bränsle, plaster, kemikalier och ingredienser till hushållsprodukter, för att nämna några exempel, kan framställas ur restprodukter från jord- och skogsbruket – något som är en av pusselbitarna i omställningen till ett fossilfritt samhälle.

Idag används mindre än en procent av dessa fibrer för att göra nya material – det mesta bränns upp. Med hjälp av naturens egna verktyg – enzymer, bakterier, jästsvampar – kan växtfibrerna brytas ner till mindre beståndsdelar och sedan användas som råmaterial för tillverkning av allt från rengöringsmedel till funktionella livsmedel och nya material.

– Tidigare är det ju mest den del av växtfibrerna som kallas cellulosa som har använts som råvara framför allt inom papperstillverkningen. Samtidigt består över hälften av växternas fibermassa av hemicellulosa och lignin. Här finns det stor potential, säger Henrik Stålbrand, professor i biokemi vid Lunds universitet.

FÖR ATT UTVECKLA DEN GRÖNA INDUSTRIELLA BIOTEKNIKEN krävs förståelse för hur enzymer och mikroorganismer fungerar och kan styras. Forskningen är intensiv på området. Henrik Stålbrand leder själv ett stort projekt med fokus på barrveds-hemicellulosa som utgör en stor andel av skogsråvaran, men som idag inte utnyttjas. 

Inom projektet studerar Henrik Stålbrand och hans kollegor hur den vanligaste typen av hemicellulosa i barrträd, galaktoglukomannan (GGM) kan förädlas och användas. De utvecklar biokatalytiska metoder – det vill säga tekniker där de med hjälp av enzymer förändrar hemicellulosans struktur och därmed tillför materialet nya funktioner.

– Genom att utvinna den GGM som frisläpps från massatillverkning och utveckla hållbar biokatalytisk teknologi som gör att vi kan förändra funktionen hos GGM kan vi ge den nya användbara egenskaper, säger Henrik Stålbrand.

Text: Nina Nordh

Fakta

Projektet Biokatalys för nya produkter baserade på hemicellulosa

I projektet Biokatalys för nya produkter baserade på hemicellulosa ingår forskarna Henrik Stålbrand (projektledare), Tommy Nylander, Patric Jannasch och Ola Wallberg från naturvetenskapliga fakulteten vid Lunds universitet och Lunds tekniska högskola. I projektet ingår kompetens i enzymologi/enzymteknologi, biokemisk processteknologi, separationsteknologi, processdesign, fysikalisk kemi och polymer- och materialkemi. Projektet innehåller även samarbete med universitet och företag.

Forskning på Lunds universitet kring cirkulär biobaserad ekonomi

Forskning kring plast för ett hållbart samhälle – MISTRA:

Samarbeten för nya biobaserade produkter och processer – LUBIRC:

BIOFUELS