Fra tre til drivstoff – men hvordan?

Som samfunn er vi i stor grad avhengige av oljebaserte kjemikalier, materialer og drivstoff, noe som har betydelige konsekvenser for både klima og miljø. Flere av disse kan i prinsippet produseres fra fornybart trevirke ved å først omdanne det til en såkalt bioolje. Biooljen har imidlertid et høyt innhold av oksygen som må fjernes for å få et råstoff tilsvarende fossil olje. Dette kan gjøres ved oppvarming av biooljen sammen med hydrogengass, med metall til stede for å fremskynde prosessen, en såkalt «katalysator». Katalysatorens virkemåte er imidlertid ofte dårlig forstått, noe som gjør prosessen vanskelig å effektivisere. Dette bidrar til høye produksjonskostnader, og gjør at de trebaserte produktene ikke kan konkurrere med oljebaserte alternativer på pris.

I dette doktorgradsprosjektet har én katalysator for oksygenfjerning blitt studert i detalj, både gjennom laboratorieeksperimenter og ved hjelp av simuleringer på nasjonale superdatamaskiner. Katalysatoren ble opprinnelig utviklet av forskningsgruppen til professor Kyoko Nozaki ved Universitet i Tokyo. I samarbeid med Nozaki-gruppen ble det avdekket at katalysatoren trolig brytes ned til to enklere katalysatorer i løpet av oksygenfjerningsprosessen. Disse katalysatorene er både billigere og lettere å produsere enn den originale, og en forhåndslaget blanding av dem ga samme oksygenfjerningseffekt. Rollene til disse to katalysatorene i oksygenfjerningsprosessen ble undersøkt individuelt, og grunnlaget er lagt for en ny strategi mot erstatning av oljebaserte kjemikalier med fornybare, trebaserte alternativer.

Personalia

Christian Sant Gjermestad er oppvokst på Hellvik i Rogaland og har mastergrad fra Universitetet i Oslo (2018). Doktorgradsarbeidet hans inngår i forskningsprosjektet «Renewable aromatic hydrocarbons from lignin by novel homogenous catalysis», finansiert av Norges Forskningsråd. Han har vært stipendiat ved Kjemisk institutt, med Vidar R. Jensen, Erwan Le Roux og Giovanni Occhipinti som veiledere.