Redder verden med bærekraftig kjemi og fornybar energi

Hvordan er du med på å redde verden?

Jeg hører til forskningsgruppen Grønne energibærere, kjemikalier og materialer her ved Kjemisk institutt. Vi ønsker å være en drivkraft i utviklingen av grønne, bærekraftige og lavkarbon-løsninger innen fornybar energi og kjemisk produksjon. Derigjennom vil vi bidra til å nå «Ren energi til alle» (Mål 7), «Ansvarlig forbruk og produksjon» (Mål 12) og andre av FNs bærekraftsmål. Vi bidrar med å utvikle lavkarbon energibærere, drivstoff, materialer og fornybare kjemikalier.

Min hovedaktivitet er rettet mot utvikling av katalysatorer. Katalysatorer er et stoff som øker farten på en kjemisk reaksjon uten å forbrukes. Som samfunn er vi avhengig av katalysatorer i for eksempel bilene våre, i produksjon av medisiner, og ikke minst til fremstillingen av gjødsel for å brødfø en stadig voksende befolkning. Vi kategoriserer katalysatorer i to hovedklasser, nemlig homogen og heterogen katalyse. I homogen katalyse er reaktanter og katalysator i samme fase (for eksempel alt løst opp i ett løsemiddel). For heterogen katalyse så er katalysatoren typisk til stede som ett fast stoff mens reaktantene er i gassform eller i løsning. Til tross for at homogen katalyse generelt er mer effektiv enn heterogen katalyse, så foretrekker industrien i de fleste tilfeller heterogen katalyse. Det er fordi heterogene katalysatorer typisk er enklere og dermed billigere å resirkulere, samtidig som det er lettere å unngå spor av katalysatoren i det endelige produktet.

Vi ønsker å introdusere en klasse forbindelser, kjent som polyoksometalater, for å lage katalysatorer som kombinerer det beste fra både homogen og heterogen katalyse. Vi ønsker å bidra til å redde verden ved å utvikle disse polyoksometalat-baserte katalysatorene for produksjon av bærekraftig plast, hvor CO₂ skal brukes som en av råstoffene, sammen med kjemikalier som kan fremstilles fra for eksempel appelsinskall. CO₂ er et materiale som de aller fleste vet vi har for mye av i atmosfæren, og vi ønsker å bruke noe av den CO₂-en som samles inn til å lage nye materialer med høyere kjemisk verdi.

Jeg har også tett samarbeid med førsteamanuensis Martin M. Greve på Institutt for fysikk og teknologi, og vi jobber for å finne gode løsninger for å gjøre dagens solceller mer effektive, det vil si finne løsninger slik at dagens solceller kan utnytte mer av sollyset til å lage strøm. Vi jobber med noen spennende nanopartikler, og resultatene våre så langt er lovende i forhold til målsetningen om det grønne skiftet.

Et annet viktig bidrag er min aktivitet i undervisning og veiledning av studenter – morgendagens helter. Det er både et privilegium og et stort ansvar å undervise studentene i kjemi, og forklare og vise at kjemi må være en viktig del av løsningen til problemene vi som samfunn står ovenfor. Jeg veileder også studenter som jobber med forskningsprosjekter på både PhD-, master- og bachelornivå. De får bli kjent med gleden og utfordringene en møter når en skal jobbe på laboratoriet med et forskningsprosjekt – praktiske utfordringer på lab, presentasjoner, publikasjoner av sitt arbeid – og til slutt som nyutdannet i jobb.

Hva inspirerte deg til å jobbe med det du gjør?

Allerede på skolen synes jeg realfagene var spennende og interessante. Da jeg var på utveksling til Wales, 2. året på videregående, hadde jeg en fantastisk kjemilærer som virkelig vekket min fascinasjon for faget. Det bar videre til kjemistudier ved Kjemisk institutt ved UiB, før jeg pakket kofferten og flyttet til Skottland for å ta en doktorgrad i kjemi. Prosjektene jeg jobbet med i Skottland var mangfoldige; fra å lage syntetiske «lysfangende komplekser» med utgangspunkt i lysfangende komplekser i lilla bakterier, til å studere egenskapene til materialene kjent som polyoksometalater, til syntese i flow-kjemi, og krystallisering av paracetamol. Felles for de ulike prosjektene var materialene jeg jobbet med, og en fasinasjon for hvordan vi kan designe og lage materialer på laboratoriet som har egenskaper til å løse spesifikke oppgaver. Samtidig ble jeg både frustrert og motivert over hvordan den praktiske hverdagen med grunnleggende forskning kan være utrolig utfordrende. Særlig når det skal løftes til reelle applikasjoner.

Motivasjonen finner jeg når vi oppnår noe av de vi har som målsetning med prosjektene, men også i det å utvikle nye prosjekter med nye utfordrende mål, når vi får tilslag på søknader om midler, og ikke minst når flinke studenter blir ferdig utdannet og skal ut i arbeidslivet.

I min nåværende stilling har jeg plukket frem igjen material-klassen jeg jobbet med i mitt doktorgradsarbeid, og jeg jobber med å utvikle nye materialer til bruk i katalyse. Særlig til dannelse av polymerer (plast). Kjemi er, om folk flest tenker over det eller ikke, en stor del av alles hverdag – fra materialene vi bruker til utvikling av nye produkter. Kjemi er nøkkelen til å møte de store utfordringene som vi som samfunn står overfor, og det å få ta del i prosessen er utfordrende, spennende, og ikke minst, motiverende.

Hvordan redder du verden på hjemmebane?

Jeg og familien bidrar med vårt slik som de fleste husholdninger. Vi kildesorterer, prøver å ikke kaste mat (selv om det til tider føles som en umulig oppgave når matboksene kommer i retur), begrenser innkjøp og fokuserer på å kjøpe brukt der det er mulig.

Vi prøver å være gode rollemodeller for barna våre, og har fokus på å begrense forbruket vårt. Så bruker vi sykkelen i stedet for bilen – selv når det høljer ned ute.