BIOTEKNOLOGI
Grøn omstilling med hjælp fra mikroberne
TEMA
GODT NYT OM MIKROPLAST I HAVET “LILLE DU” Kvindelige iværksættere mødes med skepsis DYNAMO SPØRGER: Får vi brugt overskudsvarmen fra datacentrene? NY VIDEN OM INDLANDSISEN I GRØNLAND DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER NR. 72 03 2023 DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET
Førerløs havnebus
Med hjælp af kunstig intelligens kan katamaranen Greenhopper sejle uden fører. Fartøjet blev testet på Limfjorden, hvor den en dag skal fragte passagerer.
Ny viden om tilkalkning af rør sparer energi
Virksomheder kan sænke energiforbruget, hvis de afkalker rør rettidigt.
8-29
TEMA
UDGIVER
Danmarks Tekniske
Universitet, Anker
Engelunds Vej 101A
2800 Kgs. Lyngby, tlf. 45 25 25 25, dtu.dk
ANSV. CHEFREDAKTØR
Tine Kjær Hassager
REDAKTION
Lotte Krull, lkru@dtu.dk
Miriam Meister, mirme@dtu.dk
ABONNEMENT dynamo@dtu.dk
Magasinet udkommer fire gange om året
DESIGN & PRODUKTION
OTW A/S
ISSN 1604-7877
FORSIDEFOTO
En samling af skimmel svampe fra laboratoriet på DTU Bioengineering. Foto: Wiebke Marina Findeisen
Bioteknologi og grøn omstilling
Bioteknologisk forskning kører i højeste gear for at finde nye måder at udnytte mikroorganismer på. Bakterier og gærceller er nogle af de mikrober, der kan hjælpe os med en grøn omstilling af vores produktion af bl.a. fødevarer, medicin og energi.
Søer på indlandsisen kollapser også om vinteren
Forskere har opdaget, at søer på indlandsisen også kan styrte gennem iskappen om vinteren. Vandet fra dem får gletsjere til at glide hurtigere mod havet.
04 06
30
02 INDHOLD
Investorer behandler kvindelige iværksættere anderledes
Kvinder møder mere mistillid hos investorer end deres mandlige kolleger, når de pitcher deres opfindelser. DTU vil fremme ligestillingen i iværksættermiljøet.
Mindre mikroplast i danske farvande end frygtet
Havet omkring Danmark indeholder ikke store mængder mikroplast, og skulle en vandloppe møde plasten, så bliver det ikke spist.
Hvad sker der med varmen?
Hvorfor udnytter vi ikke varmen fra datacentrene?
De gode idéer skal deles
Seyed Mansouri er lektor på DTU og deler uophørligt sine gode idéer med så mange som muligt. Det er vigtigere at få idéerne ud og blive realiseret, end at miste ejerskabet på dem.
Vi skal ikke uddanne mindre
På DTU kan kandidatstuderende på universitetets civilingeniøruddannelser specialisere sig inden for deres faglige område.
F.eks. er det muligt at specialisere sig i præcisionsfermentering. Det er en teknologi, der udnytter mikroorganismer til fremstilling af bl.a. fødevareingredienser og medicin. Kandidater med denne specialisering er i høj kurs på arbejdsmarkedet, og ofte har de ansættelseskontrakter i hånden, før de er færdige med deres afsluttende kandidatspecialer. I nærværende magasin kan du læse om to dimittender med netop disse erfaringer.
I fremtiden vil det blive svært for vores studerende at specialisere sig, hvis SVMregeringen halverer den toårige kandidatoverbygning, så den kun tager et år.
For første gang i et par århundreder vil vi i Danmark have en målsætning for universiteterne om at uddanne mindre. Det er nok den dårligst tænkelige måde at gå fremtiden i møde på.
Vores jobmarked afspejler den teknologiske udvikling i samfundet, hvor stadig flere virksomheder har brug for arbejdskraft med viden om digitalisering såsom big data, programmering, automatiserede løsninger som robotter og nu i stigende grad også kvanteteknologi.
Det er fantastisk, at teknologi sætter os i stand til at løse flere og flere problemer, men den øger også kompleksiteten i mange jobs, hvilket igen øger kravene til medarbejdernes kompetencer.
I stedet for at forkorte civilingeniørernes femårige uddannelse og opfinde en ny fireårig mellemvare, så vil jeg i stedet fremhæve diplomingeniøruddannelsen.
I dag bruger diplomingeniørstuderende tre og et halvt år på at blive flyvefærdige og klar til at gå ind på arbejdsmarkedet. De er en efterspurgt arbejdskraft akkurat som de civilingeniører, der dimitterer fra DTU.
Lad os holde fast i det, vi ved, virker.
I en tid, hvor arbejdsgiverne efterspørger højt kvalificeret arbejdskraft, skal vi i hvert fald ikke give os til at uddanne mindre.
Anders Bjarklev Rektor
32 35
38
LEDER
40
DYNAMO NR. 72 03 2023 03
Danmarks første førerløse havnebus sejler med AI-teknologi fra DTU
04
Den eldrevne og førerløse katamaran blev testet i december 2022.
En grøn, eldreven katamaranfærge har krydset
Havnebussen i Aalborg er blevet døbt GreenHopper, og den er Danmarks første prototype på en autonom havnebus. I december 2022 blev en testsejlads af fartøjet gennemført, og planen er, at den på et tidspunkt skal sejle mellem Utzon Center på Aalborgsiden af Limfjorden og Stigsborg Brygge på Nørresundby siden. Overfarten tager mellem fem og syv minutter, og havnebussen kan medtage op til 24 passagerer samt cykler og barnevogne.
Den autonome havnebus er resultatet af et forskningssamarbejde mellem DTU og den maritime industri, institutioner og myndigheder.
DTU har udviklet teknologien bag GreenHoppers autonome styresystem, og det er ikke helt ukompliceret at vinke farvel til kaptajnen. For at kunne sejle uden om andre skibe og undgå sammenstød får styresystemet i havne bussen input fra både kameraer, overvågningssystemer og et hav af sensorer. Alle disse input bliver behandlet af AIalgoritmer.
Sejladser bag fintuning af AI
Om Greenhopper
• Katamaranfærgen er bygget på værftet Tuco i Faaborg.
• Den autonome teknologi i færgens førerløse styresystem er udviklet af DTU i ShippingLab, som er Det Blå Danmarks fælles platform for maritim forskning, udvikling og innovation.
• Blandt partnerne er DTU, AAU, SDU, CBS, SIMAC, DFDS, Port of Aalborg, Danske Maritime, Danske Rederier, Færgesekretariatet, Søfartsstyrelsen, Force Technology, Logimatic, Danelec, Tuco Marine ApS – ProZero Workboats og Wärtsilä.
• ShippingLab støttes af Innovationsfonden, Den Danske Maritime Fond, Orient’s Fond og Lauritzen Fonden. Dertil kommer egenfinansiering fra projektets partnere.
For at kunne udvikle algoritmerne har professor Mogens Blanke og hans team fra DTU Electro tilbragt rigtig mange timer til søs for at indsamle data. På sejladser rundtom i Danmark har de taget billeder af objekter på havet såsom andre skibe og lystjoller i alt slags vejr. Billederne er blevet brugt til at træne algoritmerne til at genkende de mange forskellige former for fartøjer, som findes i en offentlig havn og ved kysterne.
”Det er en ny teknologi, som vi har udviklet på DTU. De algoritmer, som skal bruges til søs, er meget anderledes end dem, som bruges i bilindustrien. Til søs kan objekter komme fra alle sider, og tågedis og refleksioner på vandoverfladen kan gøre objekter svært genkendelige. Vi har derfor udviklet vores egne algoritmer og opbygget vores egen billeddatabase på over 15.000 gigabytes,” siger Mogens Blanke.
Stort potentiale
En fleksibel, autonom færgebetjening, hvor man bestiller en overfart efter behov, har et stort potentiale i Danmark. Her kan teknologien komme de mange små øsamfund til gavn ved at skabe øget fleksibilitet, hvilket forhåbentlig vil mindske fraflytning fra de mindre øer.
På et internationalt plan bidrager den autonome teknologi også væsentligt til udvikling og innovation af søfarten. Her kan den f.eks. anvendes på store fragtskibe, hvor den kan assistere navigatøren på broen.
Limfjorden – vel at mærke uden en kaptajn ved roret. Det skete som led i en større test af en autonom havnebus i Aalborg.
Katrine Damkjær
Martin Dam Kristensen
DYNAMO NR. 72 03 2023 AUTOMATION DTU 05
Mogens Blanke, professor, DTU Electro, mobl@dtu.dk
Rettidig rengøring af varmevekslere sænker energiforbruget
Efterhånden som varmevekslere på f.eks. landets kraftvarmeværker kalker til, forringes deres evne til at overføre varme. Med ny viden fra DTU kan afkalkning planlægges, så man undgår store energitab.
Miriam Meister Christian Ove Carlsson
Enhver, som har kogt tevand, ved, at en tilkalket elkedel tager længere tid og bruger mere strøm end en nyligt rengjort elkedel. Husholdningers merudgifter ved at bruge en tilkalket elkedel er dog det rene vand sammenlignet med virksomheder, som bruger tilkalkede varmevekslere.
En varmeveksler er en enhed, der transporterer varme fra et medium til et andet. Kraftvarmeværker bruger dem f.eks. til at varme det vand op, som bliver sendt ud til danskerne. Varmevekslere indgår også i de køleenheder, som bl.a. virksomheder bruger for at køle væsker ned.
Ny viden fra DTU skal hjælpe med at beregne den optimale kadence for rengøring, så man undgår disse store og dyre energitab, men samtidig kun rengør, når det er højst nødvendigt.
Ifølge ph.d.studerende på DTU Isaac Appelquist Løge er det muligt at opnå meget store besparelser ved at kunne regne ud, hvor hurtigt en varmeveksler kalker til, så man fjerner ophobningen af kalkkrystallerne på det helt rigtige tidspunkt.
“Tilkalkede overflader er et meget større problem, end mange tror. Der findes estimater af, at udgiften til vedligehold af og ekstra udgifter fra varmevekslere er helt oppe på en kvart procent af de industrialiserede landes bruttonationalprodukt,” siger Isaac Appelquist Løge.
Faktisk viser beregninger fra den internationale organisation Association of Water Technologies, at et lag kalk på omkring 32 mm forårsager et
25 %
Så meget reducerer et kalklag på ca. 32 mm effektiviteten i en varmeveksler
Kilde: Digitaliseringsstyrelsen
06 ENERGIBESPARELSER DTU
effektivitetstab på 25 pct. Der vil derfor være en betydelig merudgift forbundet med at opnå den samme varmeeffekt. Er kalkophobningen dobbelt så tyk, bliver effektivitetstabet dobbelt så stort, og merudgiften vil også være fordoblet.
Forskellige parametre påvirker krystaldannelsen
Vækst af krystaller kan opstå på alle grænseflader mellem vand og en fast overflade. Det er forskellige kemiske forbindelser, der danner krystallerne.
Isaac Appelquist Løge har gennem sin forskning skabt viden om, hvordan ophobningen af to typiske krystaller,
nemlig kalk og barytkrystaller, bliver påvirket af hastigheden, væsken flyder med, og teksturen på den overflade, væsken passerer, samt hvordan krystallerne ophober sig over tid, og hvilken effekt krystallernes koncentration har.
Studiet er udført på væske, der flyder gennem rør. Væksten af krystallerne er bl.a. undersøgt med CTskannere.
“Helt specifikt så vi, at hvis væsken flyder langsommere gennem rørene, vokser krystallerne i isolerede klumper som enkeltstående træer på en bakke, hvor de ender med at knække af og flyde med strømmen,” forklarer han.
“Ved hurtigere hastigheder gror de derimod sammen i større klumper som en tæt skov, og de er tilbøjelige til at blive siddende i længere tid. Resultaterne går mod den gængse opfattelse,
Modelsystemer som disse bruger forskere til at lave forsøg, der simulerer flowbetingelser i rør, så man kan observere begroningen i rørene.
at væske, der flyder ved højere hastigheder, vil komme med en kraft, der får krystallerne til at knække af. Vi viser i hvert fald, at der er et ‘tipping point’, som afgør, hvornår løsrivelsen af krystaller har en indflydelse på ophobningen.”
Den viden kan indtænkes i produktionsprocesser, så man justerer hastigheden af væskegennemstrømningen for at mindske krystalophobningen.
Med den øgede indsigt i, hvordan og hvor hurtigt krystaller ophober sig, kan Isaac Appelquist Løge lave en model, der kan forudsige det mest hensigtsmæssige rengøringsskema.
Værdifuld viden for mange industrier
Krystalophobning udgør ikke kun et problem i varmevekslere, men også i industrier og virksomheder, der pumper væsker gennem rør, som er alt fra som er alt fra fødevareindustrien, CO2transport og lagring, geotermisk energi til olie og gasindustrien.
“Hvis rørenes diameter bliver mindre, fordi der ophober sig krystaller i rørene, skal man bruge en større mængde energi for at presse den samme mængde væske igennem,” forklarer Isaac Appelquist Løge. Rørene skal derfor rengøres, før tryktabet bliver for stort, men uden at gøre det unødigt ofte, da rengøringen er dyr. På en boreplatform er udfordringen specielt stor, da produktionen skal stoppes imens, og mandskab og materialer skal fragtes offshore.
Den nye viden vil også i disse industrier kunne bruges til at beregne den optimale kadence for rengøring.
Væske med flow med lav hastighed Væske med flow med høj hastighed
Isaac Appelquist Løge, ph.d.-studerende, DTU, isacl@kt.dtu.dk
Enkelstående start på vækst
Tidlig løsrivelse Genvækst
Sen løsrivelse
DYNAMO NR. 72 03 2023 07
Start på vækst over hele overfladen Genvækst
TEMA 10 “VI KAN FREMSTILLE ALT.” 12 DTU SPECIALISERER INGENIØRER I FERMENTERING 14 BAKTERIER DESIGNET SOM KORALLER SKAL SKABE CO2-NEUTRAL CEMENTPRODUKTION 17 INNOVATIV
MERE
UD AF
20 FREMTIDENS
22 DTU UNDERSTØTTER BIOTEK-
MED DYGTIGE INGENIØRER
08 TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING
PROCES PRESSER
VÆRDI
ÆBLER
PLANTEPROTEIN FINDES PÅ DANSKE MARKER
BRANCHEN
BIOTEKNOLOGI
Selvom de er ganske små, så er mikrober som bakterier, mikroalger og gærceller ikke til at komme udenom i den grønne omstilling.
Hele verden udnytter i stigende grad levende organismer til en mere bæredygtig produktion af en lang række stoffer. Med bioteknologi kan vi med andre ord omstille såvel landbrug som industri til en produktion uden at gøre brug af dyrehold, kemikalier eller kul og olie. Nu er det muligt at lave komælk uden køer, gas uden fossile ressourcer, æggehvider uden høns og vitaminer uden planter.
I Danmark er bioteknologi fundament for mange virksomheder, og feltet er en del af den life science-sektor, som beskæftiger 50.000 mennesker, og hvor eksporten er i hastig vækst. Ifølge Erhvervsministeriet nåede eksporten fra den danske life science-sektor i 2022 nye højder, da branchen eksporterede for hele 175 mia. kr. Der er tale om en fordobling af sektorens eksport i perioden 2012-2022.
DTU’s bioteknologiske forskningsmiljø samarbejder tæt med virksomheder i life science-sektoren om både forskning og uddannelse af højt kvalificerede ingeniører, som sektoren har brug for. DTU’s forskning inden for bioteknologi er helt i front, viser Shanghai Rankings ‘2022 Global Ranking of Academics Subjects’. Det er en emnerangliste, der hvert år rangordener de 500 bedste universiteter i verden inden for 54 forskellige faglige områder. På bioteknologiområdet fastholdte DTU i 2022 en spektakulær 3.-plads i verden, kun overhalet af Harvard University og Massachusetts Institute of Technology (MIT).
På de følgende sider kan du læse mere om DTU’s forskning og uddannelser inden for bioteknologi, samt eksempler på feltets potentiale inden for grøn omstilling.
24 PILOT PLANT 26 INGEN IMPACT UDEN OPSKALERING 27 NATURENS STOFFER SKAL ERSTATTE PESTICIDER
Shutterstock DTU DYNAMO NR. 72 03 2023 09
”Vi kan fremstille alt” PRÆCISIONSFERMENTERING
Mikroorganismer i store ståltanke kan hjælpe os med at producere fødevarer, kemikalier, medicin og brændstof helt uden brug af fossile ressourcer eller dyrehold.
Teknologien hedder præcisionsfermentering og spås at blive en af de vigtigste brikker i den grønne omstilling.
“Jeg har fødevarevirksomheder, der spørger mig: Hvad kan du fremstille? Mit svar lyder: Hvad ønsker du, at jeg fremstiller? Vi kan fremstille alt.”
Ordene kommer fra lektor José L. Martinez, der til daglig forsker og underviser på DTU i præcisionsfermentering. Hans ord opsummerer det seneste årtis hæsblæsende udvikling inden for en teknologi, der kan hjælpe verden til en mere bæredygtig produktion af stort set alt.
Æggehvider, ost, yoghurt, mælk, vitaminer, duft, farve og smagsstoffer, vacciner samt kræft og malariamedicin er blot nogle af de ting, som i dag fremstilles ved hjælp af komponenter, som er produceret gennem præcisionsfermentering.
Fermentering er et ord, som de fleste formentlig forbinder med gæring, hvad enten vi udnytter det til øl, brød, sauerkraut eller østens mere ’hippe’ pendant, kimchi. Ved fermentering udnyttes mikroorganismer som f.eks. bakterier og gær, der allerede findes i naturen.
Og netop her adskiller fermentering sig fra præcisionsfermentering. For mikroorganismer, der indgår i præcisionsfermentering, bliver designet til formålet, fortæller José L. Martinez: “Ved præcisionsfermentering udnyttes mikroorganismer som bakterier, svampe, mikroalger eller gærceller til at fremstille de stoffer, vi har brug for. Men for at få organismerne til at producere stofferne skal de først igennem et par års udviklingsarbejde i et laboratorium, hvor de specialdesignes ved hjælp af genteknologi.”
CRISPR forandrede alt Et af de vigtigste redskaber til dette redesign er CRISPR. Lidt forenklet fortalt er det muligt ved hjælp af CRISPR at ’klippe’ gener ud af en plante eller en anden levende organisme og sætte det ind i en ny celle. Det indsatte gen indeholder koden for det stof, man ønsker at få fremstillet.
Præcisionsfermentering har været kendt i årtier, og Novo Nordisk har længe udnyttet den til at fremstille insulin. Men feltet er nærmest eksploderet i det seneste årti, og det skyldes CRISPRteknologien, som blev tilgængelig i 2012.
“Med CRISPR blev det pludselig nemmere at sætte gener ind i mange flere forskellige mikroorganismer,” siger José L. Martinez, der før CRISPRteknologiens fødsel selv måtte opgive at
Lotte Krull Shutterstock
10 DYNAMO NR. 72 03 2023
modificere en type gærcelle trods fire års ihærdig indsats. Med CRISPR lykkedes det Martinez sammen med sin kollega ved DTU Bioengineering, professor Uffe Hasbro Mortensen, at modificere cellen på to år.
Teknologiens akilleshæl Selvom det teknologisk set er muligt at få mikroorganismer til at fremstille hvad som helst i et laboratorium, så er præcisionsfermenteringens akilleshæl at få det skaleret op. Opskalering handler om at få produktionen af det ønskede stof fra få milligram i laboratoriet op til et udbytte på flere ton i et fabriksanlæg.
“Vi kan lave alt i laboratoriet, men så snart vi skalerer op, får vi problemer. Når mikroorganismerne går fra at klare sig i en 1litersfermenteringstank til at skulle klare sig i en større tank, så reagerer de ofte på forandringer i f.eks. temperaturen, det osmotiske tryk, ilt og saltindhold osv. Måske går produktionen af det ønskede stof ned eller ligefrem i stå. I værste fald må vi starte forfra og ud at finde en ny mikroorganisme,” siger José L. Martinez, der fortæller, at det i dag bliver stadig nemmere at lede efter naturens eget svar på mikroorganismer, der er robuste nok til at klare opskalering.
“Takket være den teknologiske udvikling inden for bl.a. robotter, kunstig intelligens og håndtering af big data kan vi nu screene tusinder af mikroorganismer på en uge, modsat de måske et hundrede styk, vi kun kunne nå for bare ti år siden,” siger José L. Martinez, der tilføjer:
“Porteføljen af potentielle mikroorganismer, vi kan udnytte, er vokset helt enormt, fordi vi kan finde frem til dem nu. Naturen har sådan set allerede opfundet alle løsninger. Vi skal bare finde dem.”
Stor markedsvækst på vej Trods udfordringerne med opskalering, så vurderes præcisionsfermentering at nå nye højder i løbet af de kommende år. Ifølge det Wall Streetbaserede analysefirma Polaris Market Research lå det globale marked for præcisionsfermentering i 2021 på en værdi på 1,3 mia. dollar og vil herfra vækste med 48 pct. årligt frem til 2030.
I markedsanalysen forudses det, at alternativer, der kan føre til erstat
Med præcisionsfermentering kan man fremstille medicin, vitaminer, vacciner og fødevarer.
ninger for kød, fisk og æg, vil drive væksten på markedet for præcisionsfermentering. En vækst, som analysefirmaet tilskriver den stigende efterspørgsel efter fødevarer, der ikke belaster miljø og klima, men i stedet produceres med et lavere energiforbrug, en lavere CO2udledning, et lavere vandforbrug og uden brug af enorme arealer af landbrugsjord. Sidst, men ikke mindst vil produktionen kunne rykke geografisk tættere på forbrugerne, og dermed undgår man også det energiforbrug og den CO2udledning, der er forbundet med transport af produkterne over længere afstande.
Vigtig brik i grøn omstilling
Disse perspektiver har ført til, at præcisionsfermentering er udråbt til at være en af de allervigtigste teknologier i den grønne omstilling. Men endnu vildere potentiale ligger forude, fortæller José
L. Martinez:
“I de kommende år vil der ske en ændring i den måde, vi fodrer vores mikroorganismer på. De skal leve af noget inde i deres ståltanke, og i dag fodrer vi dem med bl.a. sukker. Men
vi er ved at udvikle nye foderløsninger, fordi vi finder mikroorganismer, der kan leve af affalds og sidestrømme fra virksomheder. Eller de kan leve af drivhusgasser og endda af plastik. Der er fundet enzymer, som kan nedbryde plastik til forbindelser, som vi kan bruge som foder til mikroorganismerne. Det er ret vildt. Tænk, en dag kan vi lave medicin eller mad med hjælp fra vores plastikaffald. Det er revolutionerende. Det er i sandhed grøn omstilling.”
JOSÉ L. MARTINEZ, LEKTOR VED DTU
“Tænk, en dag kan vi lave medicin eller mad med hjælp fra vores plastikaffald.”
José L. Martinez, lektor, DTU Bioengineering, jlmr@dtu.dk
DTU TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING 11
DTU specialiserer ingeniører i fermentering
I undervisningsprogrammet
Fermentation Based Biomanufacturing kan kandidatstuderende på DTU, ansatte i industrien og forskerspirer specialisere sig i præcisionsfermentering.
Siden 2019 har DTU tilbudt specialisering inden for præcisionsfermentering gennem programmet Fermentation Based Biomanufacturing.
På to af DTU’s kandidatuddannelser, Bioteknologi og Kemisk og Biokemisk Teknologi, kan de studerende vælge specialiseringen, som kombinerer disse to vigtige faglige områder inden for fermentering, fortæller Friederike Buchholz, som er projektleder af programmet.
“Fermentering er en tværfaglig disciplin, som kræver viden om både mikroorganismer og deres opførsel og om procesteknologi og kemisk og biokemisk procesdesign. Traditionelt kræver det to faggrupper, der skal kunne forstå hinanden, men med Fermentation Based Biomanufacturing er det muligt at frembringe ingeniørprofiler, der har en forståelse for begge fagområder,” siger Friederike Buchholz.
Fast track til et job
Som en del af specialiseringen kommer de kandidatstuderende i 13 ugers praktik i en virksomhed, og det har vist sig, at flere efterfølgende bliver ansat på deres praktiksted, lige så snart de dimitterer fra DTU.
“Efterspørgslen efter ingeniører med en specialisering inden for fermentering er markant. Der er ingen tvivl om, at industrien er sultne efter dem,” siger Friederike Buchholz.
Programmet omfatter også ph.d.-projekter og efteruddannelse i præcisionsfermentering, og begge tiltag er succesfulde. Således er 30 ph.d.-projekter inden for fermentering i gang, ligesom ansatte i industrien er rejst til DTU fra nær og fjern for at få løftet deres viden om fermentering til gavn for den virksomhed, de er ansat i.
• Læs mere på www.fbm.dtu.dk
Lotte Krull Mikal Schlosser, Shutterstock
Friederike Buchholz, Joint Program Manager, DTU Bioengineering, frieb@dtu.dk
12 TEMA: BIOTEKNOLOGI
GRØN
OG
OMSTILLING DTU
“Jeg kan være med til at finde ny viden”
HVEM: Leah Rahbek
ALDER: Født i 1996
JOB: Junior scientist hos Bacthera
UDDANNELSE: Kandidat i Bioteknologi fra DTU med specialisering i fermentering
For Leah Rahbek er det vigtigt at arbejde inden for et felt, som bidrager til løsninger inden for både sundhed og den grønne omstilling.
Fermenteringens potentiale til at forbedre menneskers sundhed og bidrage til en grøn omstilling er en vigtig årsag til, at Leah Rahbek er glad for det felt, hun arbejder med.
“Det er vigtigt for mig at arbejde med noget, der hjælper mennesker – særligt inden for sundhedsområdet. Desuden kan fermentering også give os mange løsninger på de problemstillinger, vi står over for i den grønne omstilling,” siger Leah Rahbek, der dimitterede fra DTU i 2022 med en kandidatgrad inden for bioteknologi med en specialisering i fermentering på studielinjen Fermentation Based Biomanufacturing.
Fermenteringen kom på Leah Rahbeks radar allerede som bachelorstuderende i bioteknologi, hvor hun mødte emnet på et kursus på fjerde semester, og interessen førte til, at hendes bacheloropgave handlede om fermentering.
“Fermentering er en god blanding af biologi og matematik, som er to fag, jeg altid har været glad for. Jeg kan bruge min biologiske viden til at reflektere over nogle problemstillinger, og så kan jeg også løse konkrete problemer vha. matematikken,” siger Leah Rahbek.
Hun landede sit første job hos virksomheden Bacthera, mens hun skrev sit kandidatspeciale, og kunne starte på jobbet, få dage efter at hun havde forsvaret specialet i januar 2022.
Bacthera er en virksomhed, der tilbyder udviklings- og produktionsservices til andre virksomheder, der beskæftiger sig med ’live biotherapeutics’, dvs. gode bakterier til brug i lægemidler. I sit job arbejder hun både praktisk og teoretisk med fermentering.
“Det er meget hands-on, hvor jeg f.eks. klargør fermenteringstanke og kører fermenteringer for at forbedre udbyttet af den eller de mikroorganismer, som vores kunde ønsker at udnytte. Mit arbejde indbefatter også kommunikation med kunden samt analyser for at finde frem til, hvilke justeringer der skal til for at øge mikroorganismernes produktivitet,” siger Leah Rahbek, der forudser, at fermentering er et felt, hun vil beskæftige sig med længe endnu.
Thomas Rydal er fascineret af fermentering både teknologisk og biologisk, og så er han draget af et felt, som er i rivende udvikling i disse år.
“Industriel fermentering finder sted i en stor ståltank, og det er egentlig lidt af en sort boks, for det er ikke altid, at man ved, hvad der sker derinde, og hvorfor. Der er stadig så meget, vi ikke ved om fermenteringsprocesser endnu, og jeg kan godt lide at være inden for et felt, hvor jeg kan være med til at finde ny viden,” siger Thomas Rydal, der er uddannet fra DTU med speciale i fermentering gennem studielinjen Fermentation Based Biomanufacturing og i dag er ansat i Novozymes’ Fermentation Pilot Plant som fermentation scientist.
Thomas Rydal fik vækket sin interesse for fermentering allerede som bachelorstuderende, dels fordi han var ansat i studiejobs i virksomheder, der beskæftigede sig med feltet, og dels gennem undervisere på universitetet.
“Celler er levende organismer og komplekse at arbejde med. I en batch opfører de sig på én måde inde i ståltanken, men så sker der måske en mindre ændring i f.eks. vandkvaliteten, og pludselig opfører de sig på en helt anden måde,” siger Thomas Rydal, der længe overvejede, om han efter endt uddannelse skulle gå forskervejen eller finde ansættelse i industrien.
Svaret kom, da han som en del af specialiseringen var i 13 ugers praktik hos Novozymes. Selvom han dimitterede fra DTU i februar 2022, var jobkontrakten allerede underskrevet før jul i 2021. Og han havde første arbejdsdag, tre dage efter at han havde forsvaret sit kandidatspeciale.
“Jeg er meget glad for min stilling, for jeg får både hands-on erfaring med fermentering og mulighed for at forske lidt,” siger Thomas Rydal.
Sidst, men ikke mindst er Rydal også tiltrukket af fermentering som felt, fordi udviklingen går stærkt i disse år:
“Fermentering er inde i en kæmpe udvikling, hvor stadig flere virksomheder etableres og udnytter teknologiens potentiale til at lave flere og flere produkter lige fra fødevarer til medicin. Det betyder også noget for mig, at det er en teknologi, der bidrager til den grønne omstilling.”
HVEM: Thomas Rydal
ALDER: Født i 1996
JOB: Fermentation scientist hos Novozymes
UDDANNELSE: Kandidat i Kemisk og Biokemisk Teknologi fra DTU med specialisering i fermentering
“Fermentering kan hjælpe både mennesker og den grønne omstilling.”
DYNAMO NR. 72 03 2023 13
Bakterier designet som koraller skal skabe CO2-neutral cementproduktion
Ved at efterligne korallers måde at indfange CO2 på i havet har forskere designet en bakterie, der kan hjælpe byggeindustrien med at mindske deres CO2 -udledning.
14 DYNAMO NR. 72 03 2023
Selvom nye byggerier ofte giver anledning til fejring, er der ikke meget at fejre, når man ser på byggeindustriens klimaaftryk, der hører til blandt verdens højeste.
Alene i 2021 blev der fra industriens produktion af cement udledt 2,9 mia. ton CO2, hvilket svarer til mere end 7 pct. af den samlede globale CO2udledning. Udledningen sker, når cementen varmes op, og de høje temperaturer forårsager en frigivelse af CO2.
Det problem arbejder postdoc Colleen Varaidzo Manyumwa og ph.d.studerende Chenxi Zhang på at løse – i første omgang på mikroplan. Ved at flytte gener fra mikroorganismer over i en særlig hårdfør bakterie er det lykkedes dem at designe bakterien til at producere et enzym med en eftertragtet egenskab. Enzymet kan nemlig hurtigt og effektivt binde CO2 til kalksten, også kaldet kalciumkarbonat, der er én af hovedingredienserne i cement.
“Processen er kendt fra naturen, hvor havets koraller også indfanger CO2, men det kan tage flere hundrede år. Med vores enzym tager det kun få minutter,” siger Colleen Manyumwa.
Forskerne arbejder nu på at gøre produktionen af enzymet endnu mere effektiv, så deres løsning på sigt kan skaleres op og rykkes ud i industrien. Målet er, at en bioreaktor med de specialdesignede bakterier indeni, også kaldet en cellefabrik, skal stå ude på cementfabrikkerne og sikre, at den CO2, der udledes, ikke forsvinder ud i atmosfæren, men indfanges.
“Det vil fungere lidt ligesom en grøn cirkel: Fabrikken frigiver CO2 under opvarmning, vi indfanger den i bioreaktoren, der binder CO2’en til kalciumkarbonat, fabrikken varmer kalciumkarbonatet op igen for at lave ny cement, og når CO2’en endnu en gang frigives, indfanger vi den på ny,” forklarer Chenxi Zhang.
Koraller som inspirationskilde
Ambitionen om at finde en cirkulær løsning til at indfange CO2 fra en forurenende industri er langtfra enestående. Men selve teknologien, forskerne arbejder på, er unik og endnu ikke patenteret.
“Andre biologer forsøger typisk at designe bakterier, der efterligner planters fotosyntese, hvor planterne indfanger CO2’en fra luften og omdanner den til sukkerarter. Problemet er bare, at det er meget svært at gøre. Derfor valgte vi at sige: Glem alt om planter! Vi vil efterligne koraller,” fortæller professor Ivan Mijakovic, der leder gruppen og oprindeligt fik idéen til projektet.
Ligesom planter på land indfanger CO2 fra luften, indfanger havets koraller nemlig også CO2, når de bygger de kunstfærdige ’skeletter’, vi kender som koralrev. CO2’en bindes så at sige i det maritime byggeri, der, ligesom hovedkomponenten i cement, er lavet af kalciumkarbonat.
“Vi har genmanipuleret bakterierne til at opføre sig ligesom havets koraller. Vores bakterier vokser også under vand, og når løsningen skal skaleres op,
Fakta
• Hvert år udledes der på globalt plan 36 mia. ton CO2 i atmosfæren.
• I 2021 blev der fra byggeindustriens produktion af cement udledt 2,9 mia. ton CO2, hvilket svarer til mere end 7 pct. af den samlede globale udledning.
• Tal fra CICERO (Center for International Climate Research and the Global Carbon Project) viser, at den globale udledning af CO2 fra byggeindustriens cementproduktion over de sidste 20 år er fordoblet.
Sari Vegendal Thomas Steen Sørensen, Claus Lunau
DTU TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING 15
Colleen Manyumwa og Chenxi Zhang har designet en bakterie, så den kan producere et enzym, der binder CO2 til kalksten.
Sådan fungerer forskernes
cellefabrik ude på cementfabrikken
Når cementfabrikken varmer sin cement op, frigives en masse CO2. Men frem for at udlede CO2’en i atmosfæren står en bioreaktor klar på fabrikken til at indfange CO2’en.
Kalciumkarbonatet tages nu ud af bioreaktoren, og fabrikken bruger materialet til at lave ny cement. Når cementen igen opvarmes, frigives CO2’en på ny, og bioreaktoren indfanger den endnu en gang.
skal cellefabrikken inde i bioreaktoren også være flydende,” forklarer Ivan Mijakovic.
Forskerne forudser allerede nu, at det vil stille helt særlige krav til bioreaktoren. For mens cellefabrikken er flydende, er det kalciumkarbonat, der vil blive dannet i reaktoren, et fast materiale. I designfasen skal der derfor tages højde for, at den faste kalk skal kunne transporteres nemt og effektivt ud af reaktoren.
Stort potentiale
Indtil nu er løsningen kun bevist at virke i laboratoriet, og forude venter derfor et hav af tests og et behov for flere resultater, før forskerne kan gå videre til en egentlig opskalering.
Hovedudfordringen er at få gjort bakterien modstandsdygtig nok over for det hårde miljø og de høje temperaturer, den vil blive mødt af i industrien. Lykkes forskerne med projektet, er potentialet stort.
Inde i bioreaktoren er en flydende cellefabrik, der består af tusindvis af specialdesignede bakterier. De er blevet genmanipuleret til at producere et særligt enzym, som også koraller producerer, når de bygger de ‘skeletter’, vi kender som koralrev.
Enzymet, bakterierne producerer, binder nu den indfangede CO2 til grundstoffet kalcium, og det faste materiale kalciumkarbonat opstår. Kalciumkarbonat er hovedingrediensen i cement.
“Vi har skabt et produkt, som i første omgang kan få stor værdi for byggeindustrien. Men eftersom vi kan danne kalciumkarbonat med vores bakterie, kan vi også danne andre karbonater, der kan bruges i f.eks. medicinalindustrien eller papirfremstillingsindustrien. Potentialet er virkelig stort,” siger Colleen Manyumwa.
Selvom der er lang vej igen fra mikroorganismerne i laboratoriet til det endelige mål, motiveres hun ved at tænke på det store perspektiv i den forskning, hun bedriver.
“Al innovation er udfordrende, og nogle dage er helt klart nemmere end andre. Men jeg tror på, at denne løsning inden for et par år vil eksistere som én ud af flere løsninger til at fjerne CO2 fra atmosfæren og være med til at bremse klimaforandringerne,” slutter hun.
Colleen Manyumwa, postdoc, DTU, covama@biosustain.dtu.dk
Chenxi Zhang, ph.d.-studerende, DTU, chezha@biosustain.dtu.dk
1 4 2 3
POSTDOC COLLEEN MANYUMWA, DTU BIOSUSTAIN 16 TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING DTU
“Processen er kendt fra naturen, hvor havets koraller også indfanger CO2, men det kan tage flere hundrede år. Med vores enzym tager det kun få minutter.”
Innovativ proces presser mere værdi ud af æbler
Med hjælp fra bakterier kan æblepulp fra juiceproduktion fermenteres og udnyttes til at lave nye drikkevarer, naturlige smagsstoffer og sågar kunstigt læder, hvis det står til en ny DTU-startup.
Miriam Meister Shutterstock, Beyond Leather Materials
Hvis vi skal lykkes med at brødføde verdens voksende befolkning, bliver vi bl.a. nødt til at finde innovative måder at få mere ud af de råvarer, vi har til rådighed, i tråd med FN’s bæredygtighedsmål 12 om ansvarligt forbrug og produktion.
En oplagt idé er at genbruge de bjerge af restproduktet pulp, der bliver til i produktionen af æblejuice. Det mener tre DTU-forskere, der sammen med en fjerde makker står bag startuppen Bioflavours, som skal klemme nye drikkevarer og ingredienser ud af pulpen ved at fermentere den.
“Vi bliver nødt til at foretage en radikal omstilling af vores fødevaresystem til et mere cirkulært system, hvor sidestrømme bliver til nye sunde ingredienser eller fødevarer i stedet for at ende som biogas,” siger medstifter Claus Heiner Bang-Bertelsen, som også er seniorforsker ved DTU Fødevareinstituttet. Fermentering er omdrejningspunktet for størstedelen af hans forskning.
Fermentering er en proces, hvor en ingrediens – som f.eks. æblepulp, altså det restprodukt, der er tilbage, når juice
DYNAMO NR. 72 03 2023 17
“Vi kan på vores lille måde være med til at bekæmpe den store spildproblematik.” TIMOTHY HOBLEY, MEDSTIFTER AF BIOFLAVOURS
er presset ud af æbler – bliver puttet i tanke sammen med omhyggeligt udvalgte bakterier. Under nøje overvågede temperaturforhold nedbryder bakterierne over nogle dage sukkeret i ingrediensen, hvorved fermenteringen finder sted.
Når æblepulpen fermenterer, danner bakterierne smags- og aromastoffer. Firkløveret bag Bioflavours kan derefter presse en aromatisk væske ud af den fermenterede pulp. Væsken kan de bruge, som den er, som hovedingrediens i en let brusende læskedrik. Eller de kan arbejde videre og lave den til en sød sirup, der kan give andre føde- og drikkevarer smag og duft.
“Vores koncept er et godt eksempel på, hvordan vi ved at tænke ud af boksen kan skabe mere værdi og trække flere ingredienser ud af verdens råvarer. Således kan vi på vores lille måde være med til at bekæmpe den store spildproblematik,” siger medstifter Timothy Hobley, som ud over at være fermenteringsekspert og ansvarlig for DTU Bryghus også er lektor på DTU Fødevareinstituttet.
Udnyttes til kunstigt læder Og faktisk stopper udnyttelsen af restproduktet ikke dér. Bioflavours arbejder nemlig sammen med en anden startup, Beyond Leather, der producerer kunstigt læder. Æblepulp er velegnet til netop dette formål – og fermenteringsprocessen gør pulpen endnu bedre for Beyond Leather at arbejde med. Den eliminerer nemlig de knap 10 pct. sukker, der findes i pulp, når juicen er presset ud. På den måde står man tilbage med en masse, der stort set kun består af fibre, hvilket sikrer et bedre slutprodukt – og det gør potentielt set også, at ingen dele af de
æbler, der i første omgang blev presset til juice, går til spilde.
“Det er faktisk nemmere at bruge æbleaffald, som har en masse værdi og potentiale at byde på, hvis vi tør tænke stort. Det har krævet mange forsøg og fejl at skabe vores plantebaserede læderalternativ Leap, og DTU er bestemt en værdifuld partner på denne rejse,” siger Beyond Leathers R&D project manager Xianrong Shao.
Smagen afgør, om det bliver knald eller fald
For producenter, der udvikler nye fødeog drikkevarer, er en af de største udfordringer at ramme en smagsprofil, der sidder lige i skabet.
“Vores koncept er et godt eksempel på, hvordan vi ved at tænke ud af boksen kan skabe mere værdi og trække flere ingredienser ud af verdens råvarer.”
18 DTU DYNAMO NR. 72 03 2023
TIMOTHY HOBLEY, MEDSTIFTER AF BIOFLAVOURS
“Det kan godt være, at en virksomhed har udviklet et nærende produkt, men hvis forbrugerne ikke kan lide smagen, vil det jo ikke klare sig på markedet. 90 pct. af de produkter, der fejler, efter at de er blevet introduceret til markedet, fejler på grund af smag og tekstur,” fortæller branchedirektør for DI Fødevarer Leif Nielsen.
Det er en virkelighed, folkene bag Bioflavours er pinefuldt klar over, og de har da også arbejdet intensivt på at finde den helt rigtige smagsprofil til deres produkt – bl.a. med to bevillinger fra DTU, som er øremærket modning af forretningsidéer.
Det produkt, de laver med den fermenterede væske, beskriver de som
en læskedrik med æblesmag, der minder om både juice og cider, men alligevel ikke smager som nogen af delene.
Startuppen har også med succes eksperimenteret med at tilsætte mynte eller ingefær og en anelse sukker for at gøre produktet lidt sødere. På den måde kan de udvide sortimentet efter behov.
Læskedrikken er blevet serveret som smagsprøver ved events på DTU med et bredt publikum. Her er Bioflavours gået videnskabeligt til værks og har indsamlet brugernes reaktioner på produktet med hjælp fra SensiMate – en anden DTUstartup, som har udviklet en online platform til at gennemføre brugerundersøgelser. Den værdifulde information bruger Bioflavours til at arbejde videre for at opnå den bedste smagsoplevelse for den bredeste skare.
Rentabilitet er afgørende
En ting er at lave et produkt, som forbrugerne vil købe. Men forretningsmodellen står og falder med, om produktet kan fremstilles til en pris, forbrugerne vil betale, og som startuppen kan tjene penge på. Flere faktorer styrker konceptets rentabilitet: Pulp kan Bioflavours anskaffe i store mængder for meget små penge. Bakterierne, der skal kickstarte fermenteringsprocessen, findes allerede i DTU Fødevareinstituttets samling af bakteriestammer, så der skal ikke indkøbes kommercielle starterkulturer. Og den overskydende tørmasse bliver til en indtægtskilde, når den bliver solgt til ‘læder’producenterne.
Teamet bag startuppen forventer at kunne lancere produktet til sommer.
Timothy John Hobley, lektor, DTU, tjho@food.dtu.dk
Claus Heiner Bang-Bertelsen, seniorforsker, DTU, claban@food.dtu.dk
Æblepulp som ressource
• Danskere drikker i gennemsnit ca. 9 liter æblejuice om året, viser tal fra DTU Fødevareinstituttet.
• Produktion af 10 liter juice genererer op til 4 kg pulp.
• Med 4 kg pulp tilsat ca. 10 gange så meget vand kan Bioflavours fremstille 40 liter fermenteret væske, der kan laves om til en læskedrik.
• Pulpen får Bioflavours fra frugtog grøntleverandør Gasa Nord Grønt.
• Danskere drikker i gennemsnit mere end 1 liter læskedrik (sodavand sødet med sukker og sødestoffer) om ugen, ifølge DTU Fødevareinstituttets tal.
• Bortskaffelsen af pulpen til biogasanlæg udgør en udgift for juiceproducenterne. I sjældne tilfælde kan de tjene en smule ved at sælge det til dyrefoderproduktion.
TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING 19
Æblepulp fra produktionen af æblemost kan udnyttes til nye drikkevarer og kunstigt læder.
FREMTIDENS PLANTEPROTEIN FINDES PÅ DANSKE MARKER
Banebrydende professor vil udnytte sin viden om proteiner inden for biomedicin til at gøre rapsafgrøden til en bæredygtig proteinkilde for mennesker.
at den produktion, vi har, svarer til den årlige produktion af mælkeproteiner.
Idag anvender vi rapsen til madolie og resten som foder til landbrugsdyr. Men raps er ikke bare en afgrøde, vi har masser af i Danmark, og hvis olie vi ynder at hælde på stegepanden. Den har også potentiale som fødevare ud over det sædvanlige, og det er, hvad forskningsprojektet Seedfood handler om. Seedfood skal udfolde rapsproteins potentiale som et sundt og velsmagende planteprotein. Her kommer professor Alexander Kai Büll fra DTU og hans omfangsrige viden om proteiner ind i billedet.
“Du kan sige, at raps har potentiale til at blive en ny, men vigtig proteinkilde for danskerne. Den indeholder nogle af de ernæringsmæssigt bedste proteiner, der findes, sammenlignet med andre planteproteiner. Men raps er uudnyttet som proteinafgrøde, fordi rapsproteins egenskaber skal tilpasses
til at matche forbrugernes forventninger til tekstur og smag i vores fødevarer. Det er metoder til denne modificering, som vi håber at kunne udvikle i Seedfoodprojektet,” fortæller Alexander Kai Büll.
Mere protein fra planter
Planteproteinernes fremmarch i både forskningen og befolkningens interesse bygger på tankegangen om, at landbrugsjorden fremadrettet i endnu højere grad skal bruges til at dyrke mad til mennesker, hvis vores fødevareforbrug og produktion skal være bæredygtig. For ved at spise mere grønt og plantebaseret kan vi frigive jord, mindske udledningen af CO2 og producere mere mad på mindre areal.
Et væsentligt benspænd i at skabe en bæredygtig fødevaretransition er en bedre udnyttelse af de afgrøder, der allerede dyrkes på markerne omkring os, til at producere nye former for planteproteiner. I Danmark dyrkes raps to gange om året og i så store mængder,
Alexander Kai Büll og hans projektkolleger tilfører forskningsprojektet en komponent, der er sjælden inden for fødevareforskningen, nemlig proteinkarakterisering. I planteforskning kigges der ofte på proteinmolekyler som partikler og ikke på de hundredvis af enkelte aminosyrebyggeklodser. Seedfoodteamet gør det modsatte. De forsøger at bruge teknikker fra biomedicinsk forskning til at undersøge de to dominerende proteiner fra rapsplantens frø for at forstå deres egenskaber. Ved at kende proteinernes egenskaber håber forskerne at kunne udvikle en metode, der uden brug af kemikalier gør det muligt at designe proteinmolekylerne, så de bliver mere anvendelige til fødevareproduktion.
“Vi kan ændre i frigørelsen af rapsprotein fra frøene, så vi undgår bitre smagsstoffer, og uden at gøre brug af kemi. Målet er at få ændret proteinernes egenskaber, så de i sidste ende f.eks. kan indgå i velsmagende yoghurt eller proteindrikke,” fortæller Alexander Kai Büll.
Topforsker med innovativt mindset
Innovation og lysten til at eksperimentere er en grundsten i Alexander Kai Bülls forskning. Han har derfor en
Lene Sparsø Bax Lindhardt, Shutterstock
20 TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING DTU
særlig evne til at kombinere forskellige teorier og teknikker for at kunne udvikle nye indsigter til gavn for sin forskning. Det er også det, som har ført ham fra hans sædvanlige forskningsfelt inden for biomedicin over i afgrødevidenskab, hvor hans metoder er banebrydende.
Siden Alexander Kai Büll kom til DTU i 2019, har han opbygget en blomstrende forskergruppe på DTU Bioengineering. Han har rejst mere end 40 mio. kr. i ekstern finansiering og startet samarbejder med adskillige akademiske grupper og virksomheder. Senest har han modtaget en ERC Consolidatorbevilling, og han har fået Uddannelses og Forskningsministeriets prestigefyldte EliteForsk Pris for sin forskning i Parkinsons sygdom.
Om Seedfood
• Seedfood er et forskningsprojekt ledet af Københavns Universitet med DTU og Le Mans Université som partnere.
• Det er støttet af Novo Nordisk Fonden med en bevilling på 56 mio. kr. fra fondens Challenge Programme.
• Projektet løber frem til 2027.
• DTU står for at undersøge de to mest udbredte rapsproteiner, napin og cruciferin, for deres proteinbiofysiske egenskaber med det formål at forstå struktur, stabilitet, opløselighed og molekylære interaktioner.
“Målet er at få ændret proteinernes egenskaber, så de i sidste ende kan indgå i f.eks. velsmagende yoghurt eller proteindrikke.”
PROFESSOR ALEXANDER KAI BÜLL, DTU BIOENGINEERING
Alexander Kai Büll, professor, DTU, alebu@dtu.dk
DYNAMO NR. 72 03 2023 21
DTU understøtter biotekbranchen med dygtige ingeniører
Ny uddannelse i Biomanufacturing skal imødekomme stigende behov for ingeniører inden for bio- og farmaproduktion.
DTU er i samarbejde med Novo Nordisk og andre erhvervspartnere i gang med at udvikle en erhvervskandidatuddannelse i Biomanufacturing i Kalundborg. Det sker gennem Kalundborg Symbiose, der er et partnerskab mellem 14 offentlige og private virksomheder.
Uddannelsen begynder i september 2023 og skal understøtte behovet for ingeniører, der kan hjælpe regionens bio og farmabaserede erhvervsvirksomheder med effektiv produktion. I takt med at virksomhederne vokser, øges produktionen, og det tiltrækker nye virksomheder, der ønsker at etablere sig i Danmark. Det skaber et stigende behov for højt kvalificerede ingeniører, der kan drive de komplicerede processer, der foregår i en biobaseret produktion.
Her producerer virksomhederne mange forskellige produkter – fra enzymer og insulin til fødevareingredienser, kemikalier og brændsler baseret på biologiske, kemiske, katalytiske og termiske processer og ved stadig større anvendelse af biomasse til erstatning af fossile ressourcer. Det fremmer i høj grad den grønne omstilling.
Uddannelsen er et led i DTU’s strategi om at uddanne flere ingeniører til hele landet – og kan være med til at fastholde og udvikle den biobaserede produktion i Danmark. Det kan skabe nye arbejdspladser.
“Behovet for kandidater inden for den tekniske kemi rettet mod biotek og farma er meget stort. Ikke kun i
Kalundborg Symbiose
I Kalundborg Symbiose finder man bl.a. virksomheder som Novo Nordisk, Novo Nordisk Engineering, Novozymes, Saint-Gobain Gyproc, Chr. Hansen, Kalundborg Refinery, Unibio, Avista Green, Ørsted, Boehringer Ingelheim og Kalundborg Forsyning.
Det er afgørende, at Novo Nordisk fortsat kan tiltrække og fastholde arbejdskraft, siger Michael Hallgren, produktionsdirektør, Novo Nordisk Manufacturing Kalundborg.
Christina Tækker Novo Nordisk, Shutterstock
INSTITUTDIREKTØR KIM
“Behovet for kandidater inden for den tekniske kemi rettet mod biotek og farma er meget stort.”
DAM-JOHANSEN, DTU
22 DYNAMO NR. 72 03 2023
Kalundborg, men også en række andre steder i landet. Derfor er der brug for kemiingeniører, som kan bringe fundamental viden om kemiske og biologiske reaktioner op i industriel skala,” siger Kim DamJohansen, der er institutdirektør på DTU Kemiteknik.
Skandinaviens største bioindustrielle klynge
Uddannelsen er en fireårig erhvervskandidat, hvor de studerende dels arbejder i virksomhederne og dels studerer. Det betyder, at virksomhederne ansætter en ingeniørstuderende, der løbende bliver opdateret med den nyeste viden.
På uddannelsen bliver der bl.a. undervist i produktionsteknologi og kemiske og biologiske omdannelsesprocesser, som f.eks. fermentering. Desuden lærer de studerende, hvordan virksomhederne går fra at have en idé til at designe et produkt, regulere processer og sikre ensartet og høj kvalitet af produkterne.
De kandidatstuderende bliver en del af life sciencemiljøet i Kalundborg, hvor man finder Skandinaviens største bioindustrielle klynge. Byen er
bl.a. hjemsted for det offentligtprivate forsknings og innovationscenter Helix Lab, hvor kandidatstuderende fra hele verden har mulighed for at skrive specialeprojekter inden for industri 4.0 og bæredygtighed i samarbejde med industrien i Kalundborg.
Byen huser også mere end 5.000 industriarbejdspladser fordelt på en række af Danmarks største biotekvirksomheder. En af dem er Novo Nordisk, som med verdens største insulinfabrik producerer ca. halvdelen af verdens insulin i Kalundborg – og har næsten 4.000 ansatte i byen. Fra 2000 til 2020 investerede virksomheden ca. 1 mia. kr. årligt i kapacitetsudvidelser. Og frem mod 2027 investerer Novo Nordisk yderligere 18 mia. kr. i produktionen i Kalundborg i forbindelse med etablering af fire nye fabriksanlæg og udvidelse af tre eksisterende fabrikker. Investeringerne skaber samlet 425 nye jobs.
“Udvidelserne på Novo Nordisk i Kalundborg vil skabe yderligere produktionskapacitet på tværs af hele værdikæden fra produktion af det aktive lægemiddel til færdigvarefaciliteter for at følge med efterspørgslen på Novo Nordisks produkter. Det er derfor afgørende, at virksomheden fortsat kan tiltrække og fastholde tilstrækkelig kvalificeret arbejdskraft til den voksende produktionsfacilitet i Kalundborg,” siger Michael Hallgren, produktionsdirektør, Novo Nordisk Manufacturing Kalundborg.
Ingeniører med lokal tilknytning
Michael Hallgren vurderer, at en kandidatuddannelse målrettet den farmaceutiske industris kompetencebehov vil gavne både industrien i Kalundborg, det øvrige produktionsdanmark og life science generelt. Han understreger, at det er afgørende, at uddannelsen placeres i nærheden af de produktionssites, der aftager kandidaterne, så fødekæden forankres lokalt, og den kvalificerede arbejdskraft lettere kan rekrutteres og fastholdes lokalt:
“Det er vores erfaring, at ingeniører, der er uddannet lokalt i tæt samarbejde med industrien, har en ekstra dimension. Gennem det stærke samarbejde på tværs af industrien og uddannelsesinstitutionerne har de lokale studerende allerede tidligt i deres uddannelse stiftet bekendtskab med mange af de nævnte discipliner og opgaver, kender virksomhedskulturen og har etableret et bredt netværk. Det letter onboarding og oplæringsforløb og betyder samtidig, at de hurtigt kan bidrage til at løfte konkrete opgaver i produktionen. Samtidig er det vores forventning, at vi kan fastholde de lokale dimittender længere, netop fordi de har lokal tilknytning.”
Kim Dam-Johansen, institutdirektør, DTU Kemiteknik, KDJ@kt.dtu.dk
DTU TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING 23
Novo Nordisk producerer ca. halvdelen af verdens insulin i Kalundborg.
Pilot
Pilot Plant ved DTU Kemiteknik bliver brugt til undervisning og forskning. Her tester forskere, studerende, DTUpartnere, startups og eksterne virksomheder, om deres løsninger kan skaleres op til industriel storskala.
De i alt otte store forsøgshaller med tilhørende laboratorier og værksteder er eftertragtede, og anvendes i adskillige virksomhedssamarbejder.
Der er mere end 30 forskellige eksperimentelle storskala-installationer, der repræsenterer næsten alle teknologier, fra den tungere kemiske til den finere biokemiske og farmaceutiske industri. Verden over har de fleste universiteter skruet ned for deres pilotanlæg eller lukket dem helt. DTU går derimod den modsatte vej og har udvidet Pilot Plant de senere år, og derfor kommer der også studerende fra hele verden for at bruge forsøgsanlæggene.
24 DYNAMO NR. 72 03 2023
Sole Bugge Møller Jørgen True
TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING DTU 25
Plant
Ingen impact uden opskalering
Det er helt essentielt at tænke opskalering ind i bioteknologisk forskning fra starten, for hvis processen ikke kan fungere i stor skala, så kan den ikke for alvor gøre en forskel, siger John Woodley, der er professor på DTU og beskæftiger sig med opskalering inden for biotek.
Hvorfor er det vigtigt at kunne opskalere?
Opskalering er særligt vigtigt inden for biotek til den grønne omstilling, fordi hele formålet er, at løsningen skal kunne gøre en forskel. Hvis de grønne løsninger ikke kan bruges i stor skala, så rykker de ikke for alvor noget i forhold til klimaet. Derfor er det vigtigt tidligt i forskningen at finde ud af, om det kan opskaleres.
Hvorfor er opskalering en særlig udfordring inden for bioteknologi?
I bioprocesser er de celler eller enzymer, der udfører reaktionerne, følsomme over for deres omgivelser. Og når du opskalerer, så ændrer omgivelserne sig. Processen er nem nok i en lille tank i laboratoriet, men når du går over til en bioreaktor på 100.000 liter, så er miljøet ikke fuldstændig homogent hele tiden. Der kan være forskel på koncentrationen eller pHværdien i forskellige dele af reaktoren, og det kan celler og enzymer ikke lide. Det betyder, at processerne ikke fungerer så effektivt, som de ville på laboratorieskala.
Hvad er konsekvensen af ikke at tænke opskalering ind tidligt nok?
Der er mange idéer, der aldrig kommer videre end laboratoriet, fordi der er praktiske problemer med opskaleringen, eller det bliver måske ikke implementeret på en optimal måde. Enten finder man ud af, at det slet ikke fungerer, når man opskalerer, eller også giver man op, før man når så langt. Tidligere tænkte forskere ikke på opskalering tidligt nok i processen, og det er til dels stadig tilfældet i dag. Men på DTU har vi fokus på altid at tænke slutmålet ind fra begyndelsen, så man er bevidst om, hvad den endelige skala er, som det skal operere i for at få succes.
Hvordan kan vi blive bedre til at opskalere?
Det vigtigste er, at biologer, kemikere og kemiingeniører arbejder sammen fra begyndelsen. Derudover forsøger vi at efterligne det, der foregår i stor skala, men på en mindre skala. Det kalder vi scale down, og det er en meget billigere måde at teste skalering på.
Hvordan gør man det?
Vi ved, at når eksempelvis en celle kommer ind i en stor bioreaktor, så cirkuleres den og bliver udsat for forskellige miljøer. Og det kan vi prøve at simulere ved kortvarigt at udsætte den for først en høj koncentration, så en lav, og gentage det og se, hvordan cellen reagerer. Men selv ved at bruge nedskalerede metoder, så kan man ikke bare gå fra 100 milliliter til 100 kubikmeter, så vi er nødt til at have et trin imellem, og derfor har vi vores Pilot Plant, der er en mindre udgave af et fabriksanlæg, som vi bruger til storskalaforsøg. Her kan studerende, forskere og virksomheder teste deres processer under realistiske forhold.
John Woodley, professor, DTU, jw@kt.dtu.dk
26 TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING
Sole Bugge Møller Shutterstock
Naturens stoffer skal erstatte pesticider
DTU hjælper stor international virksomhed med at finde naturens egne stoffer til at bekæmpe svampesygdomme i afgrøder med. Universitetets store samling af skimmelsvampe og en mindre samling bakterier indgår i projektet –måske rummer én af dem løsningen.
ØVERST: Projektleder Niels Bjerg Jensen og laborant Wiebke Marina Findeisen tjekker dyrkningen af skimmelsvampe.
NEDERST: Alle 38.400 isolater af skimmelsvampe bliver dyrket i laboratoriet, for at de kan overføres til et format, som robotter fremover kan screene.
38.400 isolater af skimmelsvampe indtager hovedrollen i det store forskningsprojekt ’Smarter AgroBiological Screening’ (SABS). I projektet samarbejder DTU med den internationale virksomhed FMC, der producerer plantebeskyttelse som pesticider til landbruget.
De undseelige hovedrolleindehavere opbevares i plastikrør med røde skruelåg ved præcis 9 °C i en kælder på DTU og udgør en internationalt anerkendt samling af svampe, der blev grundlagt i 1988 af universitetets forskere, som gemte de første isolater.
Nu, 35 år senere, skal de sammen med en mindre samling bakterier studeres nøje. For disse mikroorganismer kan måske udnyttes til at fremstille
Lotte Krull Thomas Steen Sørensen, Shutterstock
DTU DYNAMO NR. 72 03 2023 27
biofungicider, dvs. naturlige stoffer, der kan bekæmpe svampesygdomme i kornafgrøder. Især er der høje forventninger til skimmelsvampene.
“Bioteknologisk er skimmelsvampen en rigtig spændende organisme, for hver enkelt svamp har mellem 50 og 80 biosynteseveje. En biosyntesevej er en serie af reaktioner inde i organismen, som sørger for produktionen af et bioaktivt stof. Til sammenligning har en normal bakterie måske seks til syv biosynteseveje, mens en gærcelle ikke har nogen. Det gør svampe virkelig rige, men også meget komplekse at studere. Så der er et stort potentiale i at udforske svampe, og måske kan vi finde stoffer, som vi kan udnytte til sygdomsbekæmpelse i landbruget,” siger Rasmus John Normand Frandsen, lektor ved DTU og koordinator for DTU’s andel af projektet. Han uddyber:
“For langt de fleste af stoffernes vedkommende – måske op til 95 pct. af dem – aner vi slet ikke, hvad de bruges til, og hvorfor mikroorganismerne fremstiller dem. Men de bliver jo lavet ude i naturen af en grund og måske med et formål, vi kan drage nytte af.”
Pesticidforbrug skal halveres
Det haster med at finde alternativer til de kemikaliebaserede pesticider, da EU lægger op til, at medlemslandene halverer brugen af dem frem til 2030, og at de helt forbydes i sensitive områder.
Men pesticiderne har – trods deres dårlige ry – sikret, at høstudbyttet ikke ødelægges af plantesygdomme og insekter. Ifølge et notat fra Aarhus Universitet er der tale om mærkbare produktionstab, hvis man udfaser
pesticider, og i notatet står der, at der ved en total udfasning vil være et gennemsnitligt fald i kornudbytterne på 23 pct., ligesom der også vil være store tab (helt op til 50 pct.) i produktionen af sukkerroer og kartofler.
Med en stigende global efterspørgsel på fødevarer er det derfor nødvendigt at finde andre måder at sikre gode høstudbytter på for at sikre en grøn transition af planteavl, der ikke medfører, at vi skal inddrage mere areal til dyrkning af afgrøder, og som afledt effekt udleder mere CO2.
Gør svampesamling
klar til robotter
Hvordan undersøger man så 38.400 isolater af skimmelsvamp? Lige nu er der kun én langsommelig vej at gå, nemlig den håndholdte, fortæller Niels Bjerg Jensen, der er tilknyttet projektet som projektleder.
Men som en central del af SABS-projektet skal hele DTU’s svampesamling ‘moderniseres’, så det fremover er muligt at undgå den håndholdte del og i stedet udnytte robotter til screening af samlingen.
Moderniseringen indebærer, at to laboranter nu er i gang med at hente isolaterne op fra kælderen og skrue det røde låg af én for én for at pipettere sporer fra svampen og overføre dem til en agarplade, hvor de kan gro frem i laboratoriet. Efter 8-10 dage kan laboranterne høste de friske sporer og overføre dem til en plastikbakke med 24 huller (eller brønde, som de egentlig kaldes), hvor hver brønd huser sit eget svampeisolat.
Herefter overtager robotten, som endelig overfører svampene til en plastikbakke med 96 brønde, og nu er svampene i det format, som kan gå
Om FMC
• FMC Corporation har eksisteret siden 1883 og leverer innovative og omkostningseffektive løsninger til landbruget, som sikrer et højere udbytte og en bedre kvalitet af afgrøder.
• FMC er en af verdens førende virksomheder inden for forskning og udvikling af plantebeskyttelse til landbruget.
• Virksomheden har europæisk udviklingscenter i Danmark og beskæftiger ca. 6.400 medarbejdere på verdensplan.
ind i den automatiserede proces, hvor en robot simultant kan pipettere sporer fra 96 svampe på én gang.
“Det betyder, at vi fremover kan screene ca. 100 gange flere skimmelsvampe ad gangen, når vi skal lede efter en organisme, der skal hjælpe os,” siger Niels Bjerg Jensen, der uddyber, at svampesamlingen i det nye robotvenlige format vil blive opbevaret ved minus 80 °C, så man kan tage isolaterne frem igen og igen til fremtidige screeninger.
High-throughput-tendens i hele verden
Den automatiserede proces, hvor man springer den langsommelige og håndholdte pipettering over, betyder, at både hastighed og mængde af data øges gevaldigt. Det er en tendens, der ses verden over og kaldes for highthroughput-laboratorier.
“Vi kan bl.a. se det på de forskningsartikler, der bliver publiceret inden for bioteknologi rundtom i verden, at datasættene bliver større og større. For blot få år siden var det normalt, at et datasæt bestod af måske et dusin mikroorganismer. Nu er det muligt at inkludere hundredvis af mikro-
“Der er et stort potentiale i at udforske svampe, og måske kan vi finde stoffer, som vi kan udnytte til sygdomsbekæmpelse i landbruget.”
LEKTOR, RASMUS JOHN NORMAND FRANDSEN, DTU
28 DTU DYNAMO NR. 72 03 2023
organismer,” siger Rasmus John Nordmand Frandsen.
Det stiller også krav til bemandingen i de bioteknologiske laboratorier, hvor der nu også er brug for profiler, som kan programmere robotter og opbygge datawarehouses for at strukturere de enorme mængder af biologiske data.
Efterhånden som screeningerne af svampene på DTU bliver omsat til data, vil det endvidere være muligt at udnytte kunstig intelligens i screeningerne af svampene.
“Kunstig intelligens kan finde sammenhænge og mønstre på helt enorme mængder data, som mennesker slet ikke kan overskue, og det kan hjælpe os til hurtigere at finde svampe, som har potentiale til at kunne hjælpe os,” siger Rasmus John Nordmand Frandsen.
Lovende svampe er fundet I SABS-projektet har DTU allerede screenet og fundet nogle lovende
ØVERST: En for en tages isolaterne ud af kølerummene for at blive dyrket i laboratoriet. Det står Wiebke Marina Findeisen for sammen med en anden laborantkollega.
NEDERST: DTU's samling af 38.400 isolater af skimmelsvampe er helt unik og internationalt anerkendt. De opbevares i skuffer fordelt på tre kølerum.
svampe, som i laboratoriet var i stand til at fremstille de eftertragtede bioaktive stoffer. Kandidaterne er leveret til FMC, der nu er i gang med at undersøge dem nærmere. Fortsætter de lovende resultater med at tikke ind, er næste skridt at teste stofferne under kontrollerede forhold i markforsøg, hvor man dyrker korn med brug af de naturlige fungicider.
For FMC er projektet en mulighed for at udvikle løsninger, der imødekommer landbrugets behov for at gennemføre en grøn omstilling.
“Biopesticider tilvejebringer nye metoder til bekæmpelse af plantesygdomme og medvirker til at forlænge nytten af eksisterende kemi. De udgør et bæredygtigt værktøj, der både imødekommer planteavlernes behov for nye løsninger og samtidig modvirker resistens, hvilket både hjælper til at forlænge levetiden af kemiske aktivstoffer og samtidig beskytter miljøet,” siger Burghard Liebmann, Plant Health Director R&D i FMC’s European Innovation Center i Hørsholm. Han uddyber:
“FMC er begejstret for samarbejdet med DTU i SABS-projektet. Vi drager nytte af DTU Bioengineerings store og mangfoldige samling af mikroorganismer. DTU’s ekspertise inden for mikrobiologi, genomik, metabolisme, automatisering og kunstig intelligens er værdifuld for projektet.”
SABS-projektet er finansieret af Innovationsfondens Grand Solutions-program med 26 mio. kr. og løber frem til 2024.
Rasmus John Normand Frandsen, lektor og DTU-koordinator i SABS, rasf@bio.dtu.dk
Niels Bjerg Jensen, projektleder, DTU, nbje@dtu.dk
TEMA: BIOTEKNOLOGI OG GRØN OMSTILLING 29
Søer kollapser i Grønland om vinteren og sender smeltevand ud i havene
18 søer på indlandsisen er kollapset på én vinter, og vandet fra dem får gletsjere til at glide hurtigere mod havet. Det viser ny international forskning med bidrag fra DTU. Den ny viden er en vigtig brik i at forstå klimaforandringerne i Arktis.
Midt om vinteren i 2018 forsvandt en næsten 50 år gammel sø med smeltevand langt inde på indlandsisen i det vestlige Grønland. Søens overflade var dækket af sne og is, da den kollapsede.
Vandet forsvandt i nydannede sprækker og drev ned gennem det cirka to km tykke lag is, før det ramte klippegrunden under isen og flød videre mod havet. Samtidig fungerede smeltevandet som smøring mellem klippegrunden og det tykke lag is oven på.
Dermed kunne den store ismasse bevæge sig lidt hurtigere ud mod kysten, hvor isen kan smelte, når den
møder havet. En række andre søer kollapsede efterfølgende. Samlet har søerne sendt omkring 180 mio. ton smeltevand ud i verdenshavene. Det viser ny satellitbaseret forskning anført af det franske Université Grenoble Alpes med bidrag fra DTU Space.
"Smeltevandssøerne opstår om sommeren, når isen på overfladen smelter,” fortæller Jonas Kvist Andersen, postdoc ved DTU. Han uddyber:
”Det er velkendt, at denne mekanisme, hvor smeltevandssøer kollapser og drænes, finder sted om sommeren. Men det er overraskende, at det også sker om vinteren. Det er første gang, det påvises, at disse søer drænes og
forårsager accelerationer i isens bevægelser i dette omfang."
Som 72.000 olympiske
svømmebassiner
I alt kollapsede 18 søer over et område på 5.200 kubikmeter svarende til Fyn, Lolland og Falster. Det skete i løbet af en måneds tid i vinteren 2018, hvor luftens temperatur var under frysepunktet, konstaterer forskerne.
De frigivne vandmasser svarer til indholdet af cirka 72.000 olympiske svømmebassiner, der måler 50x25x2 meter.
Da den første næsten 50 år gamle sø kollapsede, startede en kaskade af hændelser, der fik de andre søer til også at blive tømt for vand. Bl.a. fordi trykket fra det smeltevand, der løb ned under indlandsisen fra den første sø, formentlig var med til at danne yderligere sprækker i isen ovenover. Det gjorde dermed de andre søer ’utætte’.
”Vi har kun undersøgt et begrænset område, men vi har god grund til at antage, at det finder sted mange andre
Morten Garly Andersen Nathan Maier
30 SATELLITDATA DTU
steder i Grønland om vinteren. Hvis det her gælder over større dele af indlandsisen, kan det være ganske store mængder smeltevand, der forsvinder på denne måde og får indlandsisen til at glide hurtigere mod havet,” siger Jonas Kvist Andersen.
Det undersøgte område omfatter primært den store Ilulissat Isbræ (Jakobshavn gletsjer), der munder ud i havet i det vestlige Grønland og er verdens hurtigst glidende gletsjer. Området omfatter desuden en noget mindre gletsjer lidt syd for Ilulissat Isbræ, som ender inde i landet.
Uvist om det bliver mere udbredt
Umiddelbart synes det indlysende at konkludere, at søerne er begyndt at kollapse om vinteren som følge af global opvarmning. Men det er ikke givet, mener forskerne.
"Det er stadig uvist, om dræn som disse vil blive mere udbredte i en varmere fremtid, hvilket så yderligere vil bidrage til tab af ismasse. Det er
Smeltevand skærer sig ned i indlandsisens overflade i det vestlige Grønland om sommeren. Når vandet når klippebunden under ismasserne, kan det ændre hastigheden, gletsjerne glider mod havet med.
nødvendigt med mere forskning på området for bedre at kunne forstå de mekanismer, eller triggere, der får søerne til at dræne," siger postdoc Nathan Maier fra Los Alamos National Laboratory, som er hovedforfatter til den videnskabelige artikel om studiet.
”Lige nu er forståelsen af, hvordan overfladesmeltning vil påvirke massetab fra Grønland i fremtiden, udelukkende baseret på den antagelse, at smeltningen kun påvirker hastigheden af isens strømning om sommeren. Vores opdagelse, at smeltevand fra overfladen også i høj grad kan accelerere isens strømning om vinteren, ændrer markant, hvordan vi forstår isens hydrologi over årlige tidsskalaer.”
Forskerne er nået frem til de nye resultater ved at analysere store mængder radardata og optiske billeder fra satellitter.
Vigtigt at opdatere klimamodeller
Det er ikke kun ældre søer, der kollapser efter at have eksisteret mange år.
Beregninger fra DTU
Jonas Kvist Andersen er postdoc ved DTU Space og har til studiet lavet beregninger af satellitdata fra Sentinel-1 SAR, som kan registrere både lodrette og vandrette bevægelser på isens overflade ved at lave målinger fra forskellige synsvinkler.
Ved at analysere på forskelle og forskydninger kan han måle, hvordan isens overflade har bevæget sig relativt i forhold til satellitten og derved spore smeltevandets rejse under indlandsisen.
Når flere målinger sammenholdes, kan forskerne skelne mellem horisontal bevægelse, altså når isen begynder at flyde hurtigere, og vertikal bevægelse, hvor smeltevandet skubber isen, der ligger ovenpå, opad.
Der er flere typer af cyklusser. Nogle søer dannes og kollapser inden for et år, for andre søer sker det i løbet af få år.
De kollapsede søer påvirker afsmeltningen af indlandsisen i Grønland på flere måder, og der kan være flere mekanismer på spil, som samtidig påvirkes af ændringerne i strukturen i de enorme ismasser.
”Derfor er det vigtig at beskrive, hvad der sker, når processen finder sted om vinteren, så denne viden kan indgå i fremtidige modeller for klimaforandringer,” siger Jonas Kvist Andersen.
Jonas Kvist Andersen, postdoc, DTU, jkvand@dtu.dk
”Det er velkendt, at denne mekanisme, hvor smeltevandssøer kollapser og drænes, finder sted om sommeren. Men det er overraskende, at det også sker om vinteren.”
DYNAMO NR. 72 03 2023 31
POSTDOC, JONAS KVIST ANDERSEN, DTU
Kvindelige iværksættere bliver mødt med skepsis
hjælpe
med at
væskeregnskab
32 IVÆRKSÆTTERI
Marie Lommer Bagger er uddannet sygeplejerske og har opfundet et højteknologisk toilet, der kan
hospitalspersonale
føre
på patienter.
DTU styrker indsatsen for at fremme ligestilling i iværk sættermiljøet, hvor kvinder bliver mødt med mistillid fra investorer.
Iapril 2022 tikkede et tocifret millionbeløb ind på kontoen i iværksætter Marie Lommer Baggers startup Measurelet. Virksomheden holder til i DTU Science Park i Hørsholm nord for København, hvor startups, der udspringer af forskning fra DTU, typisk har til huse og med kapital fra eksterne investorer arbejder på at blive mere etablerede. En række investorer med Vækstfonden i spidsen så idéen i Measurelets højteknologiske toilet, der måler, hvor meget væske en patient skiller sig af med under et toiletbesøg. Toilettet er i dag i test på Gentofte Hospital.
Forud for investeringen fra Vækstfonden havde Marie Lommer Bagger fem års rejse gennem startupmiljøet, hvor hun som kvinde oplevede at blive mødt med mistroiske spørgsmål og en mangel på forståelse for, at mange kvinder i højere grad er drevet af værdier end hurtig gevinst, når de stifter en virksomhed.
”Jeg har været til møder, hvor investorerne lige så godt kunne have sagt ’lille du’, og jeg har nogle gange følt, at der har været en mangel på respekt for, at det er mig, der har drevet det her frem,” siger Marie Lommer Bagger, der ud over at være iværksætter er uddannet sygeplejerske.
Hun husker bl.a., at hun i en konkurrence blev afhørt i, hvor mange væskeregnskaber der bliver lavet på et hospital.
”De begyndte simpelthen at stille spørgsmål til behovet for min startup, og derved udfordrede de min sygepleje
faglighed. Det resulterede i, at jeg skulle bruge al tiden på at stå og forsvare mig i stedet for at fortælle om det potentiale og den store tidsbesparelse, der er i teknologien,” siger Marie Lommer Bagger.
Gode svar i pitchkonkurrencer
Det er et velkendt fænomen, at kvindelige iværksættere bliver mødt med fordomme og stereotype opfattelser, fortæller rådgiver på DTU Entrepreneurship Mikkel Brun Næsager. Det er belyst i flere rapporter internationalt og i det danske initiativ Diversity Commitment, som bl.a. arbejder for at øge antallet af startups stiftet af kvinder. DTU har tilsluttet sig initiativet og arbejder med problemstillingen i det DTUejede investeringsfirma PreSeed Ventures, der fokuserer på tidlige iværksættervirksomheder.
I 2022 satte DTU også ligestilling på dagsordenen på efterårets Digital Tech Summit, der er et af Nordens vigtigste techevents arrangeret af alle otte universiteter i Danmark, og hvor den nyeste viden inden for digitalisering og nye digitale teknologier bliver præsenteret. Her holdt Mikkel Brun Næsager et oplæg og en workshop, Unbiased, om behovet for at styrke rammerne for flere kvindelige techiværksættere og ruste dem til at håndtere investorers spørgsmål i pitchkonkurrencer.
Forskning fra det amerikanske startupmiljø TechCrunch viser, at kvinder typisk får stillet spørgsmål om, hvordan de vil håndtere alt, der kan gå galt, ’preventionspørgsmål’. Mænd bliver derimod stillet ’promotionspørgsmål’ om idéens potentiale, og det har stor indflydelse på investorernes interesse.
Forskningen dokumenterer, at startups, der bliver stillet promotionspørgsmål, rejser 7,21 gange mere kapital end de virksomheder, der bliver stillet preventionspørgsmål. Og kvinder i investormiljøet får i to ud af tre fundingsituationer preventionspørgsmål med det resultat, at de oftere ikke tiltrækker investeringer.
Undervisning til studerende og investorer
Mikkel Brun Næsager underviser i flere sammenhænge iværksættere og studerende i at besvare preventionspørgsmål med promotionsvar. Derudover er han en dag om ugen coach for bl.a. de studerende på DTU Entrepreneurships iværksætterkursus XTech. DTU XTech er et accelereret læringsprogram, hvor ingeniør, handels og marketingstuderende får indsigt i opfindelser, patenter og teknologiske behov fra industripartnere og DTUforskning.
”Investorerne, både mænd og kvinder, kommer til at stille de her typer spørgsmål. Det er en ubevidst bias og ikke noget, de gør intentionelt. Hvis vi skal have større variation i de typer af virksomheder, der bliver investeret i, så kræver det, at kvindelige stiftere får den optimale indsigt og træning i at præsentere deres startups, og at investorerne har en bevidsthed om, at de ikke skal falde i den fælde, hvor deres hjerne siger: ’Der sidder en kvinde, så nu skal jeg stille et preventionspørgsmål’,” siger Mikkel Brun Næsager.
”Jeg har været til møder, hvor investorerne lige så godt kunne have sagt ’lille du’.”
IVÆRKSÆTTER MARIE LOMMER BAGGER
Peter Aagaard Brixen Bax Lindhardt
DTU DYNAMO NR. 72 03 2023 33
Den seneste rapport fra analysefirmaet International Data Corporation, IDC, viser, at europæiske startupvirksomheder stiftet af kvinder i 2021 kun tiltrak 1,5 pct. af de samlede investeringer, mens startups stiftet af mænd fik 89 pct. I de første seks måneder af 2022 var de tilsvarende danske tal for funding til virksomheder med udelukkende kvindelige stiftere på kun 0,1 pct. af venture funding, viser den seneste rapport fra Unconventional Ventures 2022.
Større diversitet i typer af startups
Mikkel Brun Næsager ser et stort potentiale i at fremme forskellige typer projekter i startupmiljøet og mener, at det er nødvendigt med større diversitet i projekterne, hvis samfundet skal løse kommende udfordringer.
”Vi kigger ind i et marked, hvor arbejdsstyrken bliver mindre i Europa, vi føder færre børn, og folk lever længere. Alene af de grunde er det vigtigt, at vi får kvinder mere med på banen, men vi har også stærkt brug for den type innovation og de virksomheder, kvinder oftere har øje for.”
Mikkel Brun Næsager peger på, at der er brug for løsninger på de aktuelle udfordringer med at håndtere børnepleje, ældrepleje og sygepleje med færre medarbejdere.
”Den innovation skal komme fra startupmiljøet. Det er virksomheder som Measurelet, der skal frigøre tid, og det er virksomheder som Yuman, der vil flytte opgaver fra sygeplejersker til robotter. Og fælles for mange af de healthtechvirksomheder, som udspringer fra DTU, er, at de har kvinder i stifterkredsen. De bedste startups stiftes ofte af personer, der har dyb faglighed inden for et fag. I fag som sygepleje, pædagogik og andre faggrupper, som sidder med de rigtige løsninger og den rigtige forståelse af problemerne, er det ofte kvinder. Så vi har brug for at bringe dem i spil, og at investorerne er opmærksomme på dem,” siger Mikkel Brun Næsager.
Særlige programmer for kvinder Mikkel Brun Næsager mener, at der er behov for en forskningsindsats og et fag i undervisningen, der uddanner de studerende i, hvad de kan gøre for at modvirke og håndtere kønsforskelle.
Derudover efterlyser han programmer, der særligt henvender sig til kvindelige iværksættere.
På DTU kan det f.eks. være et spor på kurset XTech Entrepreneurship udelukkende for kvindelige iværksættere, eller det kan være innovationsforløb i DTU’s innovationshub, Skylab, hvor universitetet reserverer værkstederne til unge kvinder.
”Der er dygtige kvindelige iværksættere, der lykkes i de programmer, vi har i dag. Men tallene afslører, at vi ikke er i mål. Målrettede programmer vil give endnu flere kvinder de bedste muligheder for at komme i gang med og lykkes med iværksætteri. I dag lyder rådet ofte: ’Du skal gøre det på mændenes præmisser’ – og det må vi simpelthen kunne gøre bedre,” siger Mikkel Brun Næsager.
Mikkel Brun Næsager underviser kvindelige iværksættere i, hvordan de kan få investorers opmærksomhed til at dreje sig som idéernes potentiale.
Han peger på, at der også er brug for større indsigt i, at mænd og kvinder har forskellige tilgange til at bygge en virksomhed. Kvinder har mere fokus på at afdække risici og have styr på tingene, og det er en del af forklaringen på, at startups stiftet af kvinder har bedre afkast på investeringer end startups stiftet af mænd. Tal fra den finske nonprofitorganisation Slush fra 2019 viser, at nordiske startups stiftet af kvinder genererer 45 pct. højere afkast pr. investeret euro end deres mandlige modsvar.
Initiativer for større diversitet På DTU er diversitet strategisk prioriteret i hele universitetets virke. Indsatsen er organiseret i programmet ’Diversitet, lighed og inklusion på DTU’ og dækker alle EU’s krav til en Gender Equality Plan.
Mikkel Brun Næsager har startet projektet ’We Promote Women’, som tilbyder kurser og udviklingsforløb til kvindelige iværksættere, investorer og gatekeepere om diversitet.
Danske investorer og DTU’s PreSeed Ventures har underskrevet initiativet Diversity Commitment, der skal sikre lige adgang til investeringer og muligheder for alle stiftere.
Mikkel Brun Næsager, Industry Fellow, DTU, mikkel@dtu.dk
”Vi har stærkt brug for den type innovation og de virksomheder, kvinder oftere har øje for.”
MIKKEL BRUN NÆSAGER, INDUSTRY FELLOW, DTU
34 IVÆRKSÆTTERI DYNAMO NR. 72 03 2023
Havet rundt om Danmark er fyldt med plankton, ikke mikroplast
Vandlopper kan skelne mellem mikroplast og plankton. Det er godt nyt, da det mindsker ophobningen af mikro plast i fødekæden.
Der er i danske farvande kun meget lidt plast i stumper, der er så små, at vandlopper kan spise dem. Hvis vandlopperne får mikroplast i munden, spytter de som oftest partiklerne ud. Det viser forskning fra DTU. Forskerne bag kalder fundene glædelige, fordi de tilbageviser frygten for, at mikroplast ophober sig i fødekæden via vandlopper.
Miriam Meister iNaturalistUK/Kristobal22,
Menneskers forkærlighed for plastik har haft store konsekvenser for vores miljø. Fleecetrøjer, bildæk og maling er nogle af de produkter, der afgiver mikroplast, som bl.a. finder vej til vores have. Også plastaffald, der bliver smidt i naturen, hvor det langsomt nedbrydes,
HAVMILJØ DYNAMO NR. 71 12 2022 DTU 35
Jiayi Xu og Torkel Gissel Nielsen
kan være en kilde til forurening med mikroplastik.
Forskere fra DTU har gennem flere år forsøgt at få et overblik over, både hvor meget mikroplast der findes i vores marine miljø, og hvilken effekt det har på bl.a. fødekæden i havene.
De har netop offentliggjort tal fra et studie, der har opgjort koncentrationen af mikroplast rundtom i de indre danske farvande – og det er gode
nyheder, siger professor Torkel Gissel
Nielsen:
Om vandlopper
Vandlopper er små krebsdyr på 1-5 mm. De er den flercellede organisme, der er flest af i verdenshavene.
De filtrerer vandet for at spise den planteplankton, der findes i det.
Vandlopper spiller trods deres ringe størrelse en stor rolle i havet. Dels udgør de en væsentlig del af den nederste del af havets fødekæde. Dels æder de det planteplankton, som optager en anseelig del af den CO2, der findes i havoverfladen. Når vandlopperne æder planteplankton, producerer de ekskrementer, som falder til bunds – og på den måde bidrager de til at fjerne CO2 fra havoverfladen.
”Det negative er selvfølgelig, at der er plastik i alle prøverne – for plastik hører jo ikke hjemme i havet. Men det positive er, at der faktisk er meget lidt.”
I prøvetagningen er brugt udstyr, der kan fange langt mindre plastikpartikler end dem, som bliver samlet op af det udstyr, der sædvanligvis bruges ved registrering af havenes plastforurening. Forskerne er nemlig på jagt efter bittesmå partikler, fordi de er så tilpas små, at vandlopper –som udgør en væsentlig del af havets fødekæde – kan æde dem. Nærmere betegnet partikler, der er mindre end 300 mikrometer (en milliontedel meter) og helt ned til 10 mikrometer.
Langt mellem plastpartiklerne Forskerne har i undersøgelsen fundet mellem 25 og 100 mikroplastpartikler
pr. kubikmeter indsamlet vand. I prøverne med den højest målte koncentration svarer det til én plastpartikel pr. 10 liter vand. Til sammenligning indeholdt prøverne ca. 100.000 gange mere planteplankton end mikroplastik.
I alt er 88 pct. af de mikroplastpartikler, som de fintmaskede net har fanget, så små, at de ville undslippe traditionelt anvendte Manta-net. Ifølge ph.d.-studerende Gunaalan Kuddithamby findes der ikke mange studier, der er udført efter samme metode – både fordi det er besværligt at indsamle prøverne, og fordi det er dyrt og tidskrævende at analysere dem. DTU Aqua står bag to af de tilgængelige studier, der er udført med samme metode. Studierne er dels udført på prøver indsamlet i havene omkring Grønland, dels på prøver indsamlet under et togt, der sejlede igennem Nordatlantens store samling af skrald. Også her fandt forskerne mindre mængder mikroplast end frygtet. Selv prøverne med de højeste koncentrationer indeholdt mindre end én plastpartikel pr. liter vand.
Eftersom forekomsten af mikroplast i havene vil stige, bl.a. fordi plastaffald dér bryder ned i meget mindre stykker, understreger Gunaalan Kuddithamby vigtigheden af at vende tilbage og gentage målingerne med de mere præcise metoder for at følge udviklingen.
Små, kræsne ædedolke
Den gode nyhed om de lave mikroplastkoncentrationer forstærkes af viden fra forsøg på DTU om, hvad der sker, hvis vandlopper kommer i kontakt med partiklerne, mens de spiser. Vandlopperne er nemlig som kræsne børn, der kan opdage selleri
På DTU har forskere videofilmet vandlopper, der var limet fast på menneskehår. Ved at fastholde dem i én position kunne forskerne meget præcist undersøge, hvor meget planteplankton og hvor mange mikroplastikpartikler vandlopperne hhv. indtog og afviste.
36 HAVMILJØ
Bag om studiet
• Prøverne er indsamlet i Danmark på et togt med havforskningsskibet Dana mellem 20. oktober og 1. november 2020.
• Der er indsamlet prøver på ca. 1 kubikmeter vand fra hver af 14 lokationer i kystnære områder. 12 i Kattegat og 2 i Skagerrak.
• Forskellene i koncentrationen af mikroplast mellem indsamlingsstederne er ikke signifikante.
• Mikroplast er i studiet defineret som partikler mindre end 300 mikrometer.
• Prøverne er analyseret i samarbejde med Aalborg Universitet – et af få steder i verden, der råder over state of the art-udstyr, som kan analysere så små mikroplastpartikler.
• Der er fundet 17 forskellige typer mikroplast – men aller-oftest polyester (46 pct.).
• Arbejdet er gennemført med finansiering fra Velux Fonden samt en tillægsbevilling fra JPI Oceansprojektet RESPONSE.
stykker gemt i spaghettisovsen og spytte dem ud.
Videooptagelser fra laboratorieforsøg viser, at de i fire ud af fem tilfælde spytter plastpartiklerne ud.
”Selvom de fanger tusindvis af partikler, kan de med de her små munddele skelne, at det her altså ikke er føde – enten på grund af partiklernes struktur eller smag. De smager på hundredvis af partikler i minuttet, men når der kommer en plastikpartikel, spytter de den ud,” forklarer Torkel Gissel Nielsen.
”Skulle mikroplastpartiklerne blive spist, så har vi vist i andre forsøg, at vandlopper skider dem ud – ganske ligesom børn, der er kommet til at spise perlepladeperler,” siger han.
Det betyder så også, at mikroplasten ikke bioakkumulerer, når vand-
lopperne bliver måltid for større organismer, som igen bliver spist af større dyr og så videre.
Plast i havene er et problem
Torkel Gissel Nielsen understreger, at plast er menneskehedens fingeraftryk og helt klart udgør et væsentligt miljøproblem:
”Det er skræmmende, at der er plastik i pingvinkolonierne i Antarktis, hvor der ingen mennesker bor. Der er plastik i havet nord for Grønland. Der er plastik på bunden af Marianergraven. Der er plastik på toppen af Mount Everest. På en hvilken som helst lillebitte ø, du sejler ud til, hvor der aldrig har været mennesker, vil der være plastik.”
For professoren er det dog vigtigt, at man tager fat, hvor problemet er størst.
En del af forskningen er udført på forskningsskibet Dana.
For ud fra de data, han har været med til at indsamle om mikroplastik, mener han, at større stykker plastik – såkaldt makroplast – i vores have udgør et langt større problem for det marine liv:
”Der er jo tusindvis af dyr, der dør, fordi de bliver fanget i de mange spøgelsesnet, der flyder rundt i havene. Tun og havskildpadder og delfiner og albatrosser. Enten fordi de bliver fanget i dem, eller fordi de æder dem.”
Og som han påpeger: Hvis man fjerner makroplast fra havene, beskytter man jo ikke bare de store sårbare havdyr – man fjerner samtidig en af de væsentligste kilder til mikroplast.
Torkel Gissel Nielsen, professor, DTU, tgin@aqua.dtu.dk
Gunaalan Kuddithamby, ph.d.-studerende, DTU, guku@aqua.dtu.dk
DTU DYNAMO NR. 72 03 2023 37
FÅR VI UDNYTTET VARMEN
FRA DATACENTRENE?
Datacentre er store energislugere, der i 2030 forventes at stå for op mod 13 pct. af Danmarks samlede elforbrug ifølge Digitaliseringsstyrelsen. Centrenes servere udleder varme, som man med fordel kan udnytte til opvarmning andre steder, men det sker stort set ikke i dag, fortæller seniorforsker Dominik Franjo Dominkovic. Sammen med sine kolleger og flere parter undersøger han i projektet Cool-Data, hvordan det kan ændres.
q: Hvad sker der med overskudsvarmen i datacentre?
a: Serverne udleder varme, når de kører, og de skal derfor køles ned. Overskudsvarmen er relativt lav, omkring 3035 °C, og for det meste går den varme blot tabt til omgivelserne.
q: Hvordan kan man indfange overskudsvarmen?
a: Ved at bruge en luft til vandvarmepumpe. Varmepumpen hæver lufttemperaturen fra datacenteret, og denne varme luft kan efterfølgende udnyttes på to måder: Enten kan den bruges direkte på stedet til at opvarme en bygning eller et drivhus tæt på datacenteret, eller også kan man hæve lufttemperaturen endnu mere og sende varmen til fjernvarmenettet.
q: Hvor effektivt er det?
a: Varmepumpen bruger noget strøm for at hæve temperaturen, men med en lav mængde elektricitet får vi omkring fem gange så meget varme. I de fleste datacentre kan man indfange omkring 80 pct. af varmen, der ellers blot ville gå til spilde. Store datacentre som Facebooks i Odense kan årligt opvarme, hvad der svarer til 6.900 boliger, mens mindre datacentre, der genererer omkring 50 kW overskudsvarme, kan opfylde varmebehovet for 40 huse i et år.
q: Hvor stort er potentialet?
a: Det anslås, at datacentre står for mellem 2 og 4 pct. af hele verdens strømforbrug, så potentialet er enormt. EU arbejder for tiden på at skabe bindende regler for mellemstore og store datacentre, der
pålægger dem at genbruge varmen, så det er et emne, der allerede optager politikere i Europa. Med den nuværende stigning i energipriserne bør det ikke engang være til diskussion, da varmen ellers blot går til spilde. For mange datacentre kan det også hjælpe dem til at blive mere bæredygtige. I et af de datacentre, vi analyserede, fandt vi, at de kunne mindske deres CO2udledninger med 49 pct. ved at indfange varmen og gå væk fra at bruge gas til at opvarme bygningen. Varmepumpen bruger selvfølgelig stadig strøm, der ikke er 100 pct. vedvarende, men det er stadig en markant reduktion i udledningerne. Og det er ikke kun selve datacenteret, men hele erhvervsbygningen, der kan skære halvdelen af deres udledninger væk.
q: Hvor svært er det at indfange overskudsvarmen?
a: Det handler kun om økonomi –rent teknisk er der ingen forhindringer. Problemet er, at store datacentre ofte er placeret langt væk fra fjernvarmenettet, fordi det er billigere at købe jord der, så det kan være dyrt at forbinde datacenteret til fjernvarmenettet, hvis der skal bygges kilometervis af rørledninger. Derfor bør man tænke over, hvor man placerer datacentre, og kræve, at de etableres tæt på steder, der kan aftage varmen.
q: Jeres forskningsprojekt fokuserer på små og mellemstore datacentre på op til 500 servere. Hvorfor?
a: Vi lagde mærke til, at der var et hul i forskningen, hvor der er fokus på store datacentre som Facebook, Google, Apple
38 DYNAMO SPØRGER … HVORDAN GÅR DET MED AT UDNYTTE VARME FRA DATACENTRE?
Sole Bugge Møller Bax Lindhardt
og Microsoft. Den type virksomheder arbejder allerede på at gøre deres datacentre mere energieffektive, fordi de kan spare meget på driften. Men de små og mellemstore datacentre går lidt under radaren, og de står faktisk for halvdelen af datacentrenes samlede energiforbrug. De er heller ikke så effektive, fordi de ofte er ejet af en virksomhed, der ser deres servere som kritisk infrastruktur og derfor ikke vil risikere nedbrud ved at prøve at mindske deres energiforbrug, fordi omkostningerne ved, at datacenteret er nede bare en
enkelt dag, er højere end de potentielle besparelser. Deres teknikere er desuden oftest fokuserede på driften frem for at forbedre energieffektiviteten. Så vi vil skabe en modulopbygget løsning for datacentrene, der er nem at gå til, uden at de skal bruge hundredvis af timer på det.
q: I hvor høj grad udnytter datacentrene allerede deres overskudsvarme?
a: Det er der næsten ingen, der gør. Hvis det ikke står helt klart, at de kan spare penge, så investerer de ikke i det. Især
mindre datacentre fokuserer på andre problemer, så deres teknikere er ikke bevidste om overskudsvarmen. Men det er ved at ændre sig, især på grund af de høje energipriser, der gør, at de helt sikkert vil kunne spare en masse penge. Fordelen er, at mindre datacentre typisk ligger i kælderen af en erhvervsbygning, så overskudsvarmen kan nemt bruges til at varme bygningen op.
Om Cool-Data
• I projektet Cool-Data arbejder et team af forskere fra DTU Compute, DTU Construct og DTU Management sammen med fire virksomheder og et forsyningsselskab på at gøre køleprocesserne mest muligt klimavenlige i små og mellemstore datacentre (op til 500 servere), bl.a. gennem AI-baseret styring, hvor overskudsvarmen skal sendes videre til fjernvarmenettet eller bruges internt.
• Implementeringen foregår ved, at man tester forskellige kølestrategier ved hjælp af algoritmer.
• Cool-Data er støttet af Innovationsfonden.
• Målet er at skabe vækstog eksportmuligheder ved at udvikle en smart køleløsning, der kan anvendes umiddelbart.
Læs mere på cool-data.dtu.dk
Dominik Franjo Dominkovic er seniorforsker på DTU.
Dominik Franjo Dominkovic, seniorforsker, DTU, dodo@dtu.dk
DYNAMO NR. 72 03 2023 DTU 39
I Mansouri-Land er gode idéer allemandseje
Blå bog
2011: Seyed Mansouri er uddannet ingeniør og ph.d. fra DTU Kemiteknik, derefter ansat samme sted, siden 2021 i stillingen som lektor.
2020: International udvekslingskoordinator, Accelerated Manufacturing Biologics (AIM-Bio) program, mellem DTU og North Carolina State University, USA.
2019: Bestyrelsesmedlem, European Committee for the use of Computers in Chemical Engineering Education (EURECHA).
2019: Dansk delegeret, European Federation of Chemical Engineers.
2018: Tilknyttet fakultet på Sino-Danish Centre for Education and Research.
Seyed Mansouri er lektor på DTU og involveret i utallige innovationsprojekter.
40 IDÉRIGDOM
Patenter er ifølge lektor Seyed Mansouri en stopklods for innovation. Får han en god idé, deler han den med så mange som muligt. Værdien af de samarbejder, det har medført, er ifølge Mansouri langt større end risikoen for at miste ejerskab.
Da coronapandemien rasede på andet år i træk, og hele verden stod i kø til at få det første vaccinestik, fik lektor ved DTU Seyed Mansouri en god idé. Han kunne se, hvordan flaskehalse i produktions og forsyningskæden sendte de fattigste borgere i verdens ulande bagerst i køen. Problemet ville han løse ved at decentralisere produktionen af vacciner, så de blev tilgængelige for alle.
Et idéforslag, en bevillingsansøgning til Novo Nordisk Fonden og et afslag senere besluttede Mansouri at tage sin idé med til en stor europæisk konkurrence for universitetsstuderende. Her offentliggjorde han idéen som en konkurrence med hovedspørgsmålet: Hvem kan omdanne idé til koncept?
Tre bachelorstuderende fra Tyskland løb med sejren, og med Mansouri som vejleder fortsatte de arbejdet. Resultatet kunne man for nylig se på forsiden af det videnskabelige tidsskrift Industrial and Engineering Chemistry Research: en flytbar containerenhed, der, tæt placeret på sine slutbrugere, kan producere op til 10.000 vaccinedoser om dagen til konkurrencedygtige priser. Denne åbne tilgang til innovationsprocessen vil man i de fleste iværksætterkredse nok se som noget af et sats. Eller måske ligefrem et selvmål. Men Seyed Mansouri er uenig.
”Hvis jeg ikke fortæller folk, hvad min idé er, vil jeg jo aldrig høre deres respons og opdage, at vi er et match. Jeg tror ikke på det der med at holde en idé for sig selv. Det stopper innovationen og processen,” siger han og tilføjer: ”Du bliver nødt til at være som en elektron, der interagerer med dine omgivelser hele tiden, hvis du vil videre.” Og det vil Mansouri.
Konstant på jagt
Ved siden af sit fuldtidsjob som lektor på DTU Kemiteknik er Seyed Mansouri involveret i en bred vifte af innovationsprojekter. Han har bl.a. hjulpet en mexicansk udvekslingsstuderende med at udvikle og udbrede en coating, der kan forlænge frugters holdbarhed. Han har arbejdet med kapacitetsopbygning i Sri Lanka med henblik på at få udbredt undervisning af befolkningen i affaldshåndtering. Han har indgået industrielle samarbejder med internationale virksomheder som f.eks. malingproducenten Hempel på deres digitaliseringsrejse eller Zapata Computing i Boston for at udvikle algoritmer til kvantecomputere. Og han har sammen med en professor fra KU været med til at udvikle en ny uvteknologi, der kan mindske hospitalers udledning af CO2 fra anæstesigasser markant.
Seyed Mansouris hjerne står med egne ord ”aldrig stille”. Han har en evne til at sammenkoble systemer og mennesker, så muligheder opstår, og han er konstant på jagt efter de manglende
Sari Vegendal Thomas Steen Sørensen
DTU DYNAMO NR. 72 03 2023 41
brikker, der kan føre egne eller andres idéer ud i livet.
”For mig handler innovation om at bringe forskellige måder at tænke på sammen, så andre tager noget nyt med til bordet. Det kan hjælpe mig med at modne og realisere en idé,” forklarer han.
Ofte betyder det, at Mansouri indgår samarbejder med mennesker, der har en erhvervsmæssig forankring og dermed kan bygge bro mellem universitetsverdenen og erhvervslivet. Derudover henter han gerne hjælp fra talentfulde studerende, der har den nødvendige tid til at modne idéerne. Til gengæld får de studerende støtte, vejledning og sparring fra Mansouri.
”De får noget ud af det, og jeg får noget ud af det,” konkluderer han. Ejerskab og idé deles dermed også imellem dem. Det vigtigste for Mansouri er ikke, hvem der løber med æren til slut, men at nogen løber med æren, for det betyder, at en idé er blevet til virkelighed.
Mansouri-Land
Den åbne tilgang til innovation har givet Mansouri et netværk, der er større end de flestes, og en portefølje af samarbejder, man kun kan blive imponeret over. Men der er også en bagside.
”Nogle gange fungerer de menneskelige relationer ikke. Den her måde at leve på har gjort, at jeg har stået over for hundredvis af udfordringer, og jeg har fejlet så utrolig mange gange,” erkender han.
Når han alligevel løber risikoen igen og igen, hænger det sammen med, at frygten for at fejle blev vendt til en drivkraft i ham, da han som ung high schoolelev i USA stod over for et afgørende valg. I kølvandet på terrorangrebet mod World Trade Center den 11. september 2001 blev Mansouri som emigrant fra Iran mødt med mange fordomme fra sine omgivelser. Han kunne give op, eller han kunne kæmpe for at blive accepteret – og valgte det sidste.
”Jeg lærte mig selv at fokusere på, hvad jeg havde tilfælles med folk, frem for at fokusere på, hvad der adskilte os. På den måde byggede jeg bro mellem mig selv og andre. I dag sidder det i mig som et urinstinkt: Jeg bliver nødt til at sætte mig selv i spil over for andre mennesker. Hvis jeg bliver i min komfortzone, opnår jeg intet,” siger han. Tilgangen lærte Mansouri at nedbryde sproglige, kulturelle og sociale barrierer mellem sig selv og de andre high schoolelever. Senere blev kemilæreren Margaret en vigtig allieret, der lærte ham at omsætte de sociale kompetencer og en solid faglighed til
Som ung var Seyed Mansouri bosat i USA, men som emigrant fra Iran mødte han efter 9/11 mange fordomme. Det lærte ham at bygge bro til andre fremfor at fokusere på det, der adskiller mennesker.
konkret handling. Mansouri husker, hvordan hun en dag bad ham gå hen til vinduet og lukke øjnene. ”’Hvad ser du?’ spurgte hun, og jeg svarede: ’Jeg ser ingenting’. ’Lige præcis,’ sagde hun. ’Netop fordi du ingenting ser, er der intet, der forhindrer dig i at skabe den verden, du ønsker. Du skal bare lukke øjnene og forestille dig det’,” gengiver Seyed Mansouri.
Han husker, hvordan bygninger, butikker og mennesker pludselig tonede frem bag de lukkede øjenlåg. Et helt lille land, som han navngav MansouriLand. Seyed Mansouri rejser stadig til MansouriLand den dag i dag,
42 IDÉRIGDOM DYNAMO NR. 72 03 2023
når noget er svært eller ikke kan lade sig gøre. Her skaber han det, han synes mangler, og når han åbner øjnene igen, virker det knap så svært også at gøre det i virkeligheden.
Profit er ikke en drivkraft
For nylig skrev det populærvidenskabelige nyhedsmedie sciencenews.dk en artikel om Seyed Mansouris vaccineidé, der med hjælp fra de tyske studerende blev til et gangbart forretningskoncept. Overskriften lød: ”Containere til vaccinefremstilling kan tackle lokale udbrud og forhindre fremtidige pandemier.”
Containerne er stadig ’kun’ en tegning på et stykke papir og en masse beregninger, der viser, det kan lade sig gøre. Det vil kræve millioner af fundingkroner at få dem bygget og testet igennem. Samtidig har det vist sig, at der er en konkurrent på markedet, som arbejder på præcis den samme idé. Konkurrenten har store muskler og masser af ressourcer. Seyed Mansouri har sig selv og en gruppe af studerende. Alligevel fortæller han i detaljer om projektet og dets fremtidige potentiale i den populærvidenskabelige artikel. ”Det, vi har gjort her, er faktisk begyndelsen på en form for konceptuel tankegang. F.eks. kan produktionsenhederne bruges til at dyrke nye typer protein såsom mikroalger for hurtigt at kunne producere en fødevareingrediens, hvilket gør samfundet mere modstandsdygtigt over for hungersnød. Eller de kan genanvendes til produktion af kræftvacciner i mindre målestok,” siger han til sciencenews.dk.
Formidlingen af idé og viden er endnu et eksempel på, at Seyed Mansouri følger sine helt egne spilleregler, når det kommer til innovation. Uden skelen til konkurrentens interesser i hans viden er han afklaret med, at et løft af sløret kan betyde, at nogle andre løber slutspurten hjem.
”Hvis nogen kan gøre noget bedre end mig, f.eks. lave en forretning ud af min idé – lad dem gøre det. Jeg kan da godt lide penge, men det er ikke pengene, der driver mig,” siger han.
Det er heller ikke higen efter ejerskab, anerkendelse eller ære, der driver Mansouri. Noget helt andet er på spil. Med egne ord vil han ikke kunne leve med, at en samfundsløsning med potentiale til at gøre livet bedre for millioner af mennesker blot forblev en god idé. Derfor deler han på livet løs.
FÅ DYNAMO TIL DØREN – HELT GRATIS
Hvis du ikke allerede er abonnent på Dynamo, eller hvis du kender nogen, der kunne tænke sig at få magasinet tilsendt, så husk, at det er ganske gratis.
Send en mail med navn og arbejdseller privatadresse til dynamo@dtu.dk. Så lander magasinet i din postkasse eller på dit skrivebord fire gange om året.
Skriv
til
– og få Dynamo
IMMUNTERAPI FÆRRE FEJL Bakterier er fremtidens klimavenlige Hvorfor tøver verden med CO -fangst? TANG ER SUNDT Sådan hjælper ingeniører med at udvikle kræftbehandling TEMA ENERGIØER Teknologiudvikling af el-infrastruktur, havvindmøller og Power-to-X skal bane vejen til øernes succes. TEMA AFGRØDERNE Ny detektor afslører både supernovaer og brystkræft Hvad er absolut bæredygtighed? SÅDAN SKABER VI INKLUDERENDE TEKNOLOGI SÅDAN SPARER VI PÅ JORDENS RESSOURCER Mød pionererne, der baner vejen til en cirkulær økonomi, hvor vi genbruger mere og smider mindre ud. TEMA TO LØSNINGER TIL EN KLIMAVENLIG Musik kan opleves trods nedsat hørelse Når vi 2030-målet for personbiler? TÆTTERE PÅ DEN PERFEKTE LASER MED AI EN PERFEKT STORM … fører til mangelsamfundet TEMA UDNYTTELSE AF RESTBIOMASSE Skosål med silkesensor optimerer cykeltræningen Hvorfor er danskerne dårligst til at mindske kødforbruget? GØR EN FORSKEL PÅ VIRKSOMHED ERSTATTER NATURGAS MED EL Ny rekord dataoverførsel Er Danmark klar til havstigninger? NOVO NORDISK OPTIMERER CYBERSIKKERHED TEMA – Nye løsninger, der mindsker angreb
dynamo@dtu.dk
tilsendt.
”Jeg tror ikke på det der med at holde en idé for sig selv. Det ødelægger innovationen og processen.”
LEKTOR SEYED MANSOURI, DTU
Seyed Mansouri, lektor, DTU, seso@kt.dtu.dk
BIOTEKNOLOGI TEMA Grøn omstilling med hjælp fra mikroberne Kvindelige iværksættere mødes med skepsis Får vi brugt overskudsvarmen fra datacentrene? GRØNLAND DTU 43
Aflejring af krystaller
På fotoet ses 3D-print af barytkrystaller i rør med gevind. Baryt og kalk er de to mest almindelige krystaller, der aflejres inde i rør, hvor vand løber gennem. Forskere på DTU undersøger, hvordan aflejringen af krystaller bliver påvirket af hastigheden, væsken flyder med inde i røret, og teksturen på den overflade, væsken passerer, samt hvordan krystallerne ophober sig over tid. Det kan hjælpe til, at virksomheder undgår store energitab på grund af aflejringer i rør eller undgår unødig rengøring af rørene ved brug af miljøskadelige kemikalier.
Læs mere på side 6
ZOOM CHRISTIAN OVE CARLSSON DYNAMO NR. 72 03 2023