Skal skabe klimavenlige løsninger: Innovationsfonden investerer i dansk-indiske forskningsprojekter

Nyt energieffektivt kraftværk, bæredygtig udnyttelse af industrispildevand og klimavenligt kølelagring af fødevarer. Det er nogle af de klimavenlige og bæredygtige løsninger, som fem dansk-indiske forskningsprojekter vil skabe. Innovationsfonden har netop investeret knap 20 mio. kr. i projekterne inden for energi og vand i samarbejde med indiske organisationer.

Innovationsfonden har i samarbejde med Department of Biotechnology og Department of Science and Technology i Indien investeret i fem dansk-indiske forskningsprojekter, som alle har til formål at skabe bæredygtige og klimavenlige løsninger på store samfundsudfordringer inden for energi og vand.

Læs mere om de fem projekter her:

Biosensorer skal sikre rent vand
Sundhedsskadelige stoffer i vandressourcer har i de seneste år nået et alarmerende niveau. Forurenet vand dræber 1,8 millioner mennesker årligt og gør 1 milliard mennesker syge. Derfor er det vigtigt at måle forureningsstatus i vand løbende. Forskere på DTU Health Tech og det indiske Center for Development of Advanced Computing vil udvikle avancerede analytiske systemer, der kan monitorere vandkvaliteten online og i realtid. Projektet dækker en række avancerede teknikker – fra nanomaterialer over biosensorer til Internet of Things. Forskningen skal hjælpe myndigheder over hele verden med at evalurere omfanget af forurening i naturen, og på den baggrund prioritere indsatsen mod vandforurening.

- Det giver ikke økonomisk mening at anvende dyre analytiske metoder, når de fleste prøver forventes at være negative. Som et lovende alternativ kan vores online monitoreringssystem screene vandprøver meget hurtigere og billigere, hvilket vil give vandværkerne en stor fordel i en branche med høj konkurrence, siger lektor Yi Sun fra Institut for Sundhedsteknologi, DTU, om projektet.

Nyt klimavenligt kølelager kan redde mad til 50 mio. indere årligt
Efterspørgslen på fødevarer stiger globalt på grund af den fortsatte vækst i befolkningen. Ifølge FN skal vi i 2050 brødføde 33 pct. flere mennesker end i dag. Derfor er det afgørende at få mest muligt ud af vores fødevareressourcer. Ifølge indiske myndigheder smides uudnyttede landbrugsprodukter for omkring 13 mii. dollars ud om året på grund af manglende lagerfaciliteter.

De nuværende køleanlæg i Indien kan kun rumme 10 pct. af de frugt og grøntsager, der høstes. Derfor vil forskere fra AAU sammen med Mash-Biotech ApS og SPRERI India udvikle et helt nyt hybridbaseret køleanlæg, som kører på både solenergi og biogas. Anlægget skal være billigt, effektivt, fuldautomatisk og miljøvenlig – og vil på sigt kunne redde fødevarer, som ellers ville gå til spilde – i en størrelsesorden, som kan mætte op mod 50 millioner indere hvert år.

Intelligent elnet kan reducere eltab og give billigere grøn strøm
Op mod 15 pct. af elektriciteten går tabt på rejsen fra kraftværket til forbrugeren. Det koster det danske samfund milliarder af kroner – og endnu mere fra større lande som fx Indien. Et nyt dansk-indisk projekt vil udstyre elnettet med evnen til at fornemme og reagere på svingende input fra grønne energikilder samt reducere eltab i elnettet. Smart-måler data og andre lokale sensorer vil gøre det muligt for DTU-forskere at udlede nettets tilstand tæt på i realtid. Målet er at træne intelligente enheder, såsom PV invertere, til hurtigt at forudse ændringer i nettet samt reducere tab af elektricitet på vej til forbrugeren. Dette sker ved brug af maskinlæringsmetoder, og har ikke været muligt hidtil.

- Maskinlæringsmetoder vil ændre den måde energisystemet drives på i fremtiden. Banebrydende nye løsninger, der udnytter digitaliseringen, kan føre til morgendagens 100 procent grønne elnet, siger Jacob Østergaard, Head of Center of Electric Power and Energy på DTU, der står i spidsen for projektet. Projektet er et samarbejde mellem DTU og førende universiteter i Indien ledet af IIT Roorkee, herunder IIT Delhi, IISc Bangalore og NIT Trichy. Projektpartnere omfatter også ABB og TATA Power. Sammen vil de udvikle avancerede metoder, som vil blive testet i laboratoriefaciliteter og reelle elnet i Indien.

Mere bæredygtig genanvendelse af spildevand har stor og positiv miljøeffekt
Verdens fødevareproduktion medfører store mængder spildevand, som indeholder vigtige næringsstoffer (f.eks. kvælstof og fosfor) og uudnyttet organisk materiale, som har et stor energiindhold. Som det er i dag, udnyttes disse næringsstoffer ikke. Næringsstoffer som kvælstof og fosfor er nødvendige og de indgår som vigtige elementer i gødning. Der skal bruges enormt store mængder energi for at fange kvælstof fra atmosfære og omdanne det til gødning, og samtidig er verdens fosforressourcer stærkt begrænsede. Derfor kan en fornuftig genanvendelse bidrage til en mere bæredygtig fremtid.

Forskere i Danmark og Indien vil de næste tre år udvikle nye processer til dyrkning af mikroalger, som kan fange disse næringsstoffer og det organiske materiale i spildevand fra fødevareindustrien. Mikroalgerne vil derefter blive høstet og brugt til en række produkter såsom antioxidanter, dyrefoder og bioenergi, som kan være med til at reducere det skadelige klimaaftryk, som fødevareproduktionen i dag sætter på kloden.

Nyt klimaneutralt kraftværk samler vind- og solenergi
Vindmøller og solceller spiller en afgørende rolle for elforsyningen i mange lande. Hvis vi skal holde os under 1,5 graders temperaturstigning på kloden, er der behov for meget større andel af vedvarende energi i fremtidens elforsyning. En ny metode, som øger dette potentiale, er at kombinere vind, sol og energilagring i ét samlet kraftværk, som tilsluttes elnettet. Kombinationen af vind og sol giver en mere jævn produktion, og anvendelse af energilager giver mulighed for at sælge el med større sikkerhed ved at flytte produktionen til tidspunkter, hvor der er mest brug for den. Dermed kan et hybrid-kraftværk reducere omkostningerne ved nettilslutning og integration i elnettet, hvilket især er vigtigt i hurtigt udviklende lande som f.eks. Indien, hvor det er en udfordring at udvikle elnettet i takt med hurtigt voksende elproduktion og -forbrug.

- Med et energilager i hybrid-kraftværker kan man flytte energien til, når der er behov for den, barbere produktionsspidser fra vindmølleproduktionen samt reducere kapaciteten af nettilslutningen til elnettet. Alt i alt kan energilagre give bedre økonomi for hybrid-kraftværker samtidig med, at de muliggør en udvikling mod et 100 procent vedvarende energisystem, siger CEO Rasmus Rode Mosbæk fra Hybrid Greentech ApS, som sammen med de danske partnere DTU Vindenergi og Suzlon Energy A/S – og de to indiske partnere National Institute of Wind Energy og Indian Institute of Technology Kharagpur – skal udvikle og designe de nye kraftværker.