Kan din urin bruges som bæredygtig energikilde?

Man kan omdanne urin til strøm, men hidtil kun i et omfang, så du kan oplade en mobiltelefon. Nu har forskere på IT-Universitetet bygget en robot, som kan hjælpe os med at finde ud af, om organisk materiale er brugbart som bærdygtig energikilde.

ForskningKasper Støyrobotter

I 2013 vakte det opsigt, da nogle forskere fra Bristol Robotics Laboratory offentliggjorde en video, hvor de forklarede, hvordan de kunne bruge urin til at oplade en mobiltelefon. Desværre er mængden af elektricitet så beskeden, at vi ikke kan forvente, at vi kan bruge en stor del af vores spildevand som energikilde. I hvert fald ikke endnu. Nu vil forskerne bag det EU-finansierede projekt, Evobliss, imidlertid undersøge, om man ved hjælp af en robot kan effektivisere processen i en grad, så man kan skabe elektricitet i større skala.

En simpel robot
Evobliss-projektet startede i 2014, og i starten af 2015 blev de første prototyper af robotten, Evobot, taget i brug. Det er lederen af projektet, lektor Kasper Støy fra IT-Universitetet, som har været ansvarlig for udviklingen af robotten, og han fortæller, at Evobot kan ses som en slags allestedsnærværende laboratorieassistent, der kan arbejde i døgndrift:

For at få strøm, lader man urin og mikrober stå en måneds tid i en beholder med to kamre, som er adskilt af en membran; en såkaldt mikrobiologisk brændselscelle. I det ene kammer er der urin, i det andet vand. I løbet af processen skal det ene kammer have tilført vand pga. fordampning, hvilket robotten gør på eget initiativ. Vores robot registrerer også fald i den elektriske strøm, som brændselscellen producerer, og tilføre automatisk mere urin, hvis det er påkrævet, forklarer han.

Evobot ligner en ombygget 3D-printer, og Kasper Støy forklarer, at dens kunstige intelligens er relativt beskeden. Til gengæld er den relativ billig og let at betjene selv for ikke særligt it-kyndige laboratoriemedarbejdere:   

-Processen i petriskålen er meget uforudsigelig, og det unikke ved vores robot er, at den registrer forandringer, og at den kan håndtere og reagere i forhold til en proces, hvor man ikke på forhånd ved, hvad der sker, siger han.

Evobot starter godt ud
På Bristol BioEnergy Centre (Bristol Robotics Laboratory, University of the West of England), som er en af projektets i alt fem partnere, har prototypen af Evobot været i brug siden maj 2015. Professor Ioannis Ieropoulos fortæller, at man allerede i 1911 opdagede, at man kunne lave elektricitet ved at lagre organisk materiale i mikrobiologiske brændselsceller. Siden da er udviklingen af brændselscellerne gået stødt fremad, men det helt store gennembrud er udeblevet. Det store ubesvarede spørgsmål er derfor, om Evobot kan være med til at forsyne os med en viden, som kan føre til, at vi fremover kan bruge vores urin og andet organisk materiale som bæredygtig energikilde.

Ioannis Ieropoulos beskriver de første erfaringer med robotten som ”ekstremt spændende”, fordi Evobot ikke blot optimerer energiproduktionen. Den giver også forskerne adgang til store mængder af data, som tidligere har været utilgængelige:

- Det her er første gang, hvor vi har en mekanisme, som kan overvåge processen i de mikrobiologiske brændselsceller intensivt og som samtidigt aktivt kan optimere processen, så energiproduktionen forøges, siger professor Ioannis Ieropoulos – Vi har allerede fået en stor mængde nye informationer, som vi er i gang med at analysere. Dermed bliver robotten altafgørende for at forstå i, hvilken udstrækning vi kan bruge mikrobiologiske brændselsceller til at skabe energi.

Fremtidsperspektiverne
Det er endnu for tidligt at spå om, hvor meget energi, man vil kunne producere på urin, men hvis det viser sig, at urinen rent faktisk kan bruges som energikilde i stor skala på fx en fabrik, er professor Ioannis Ieropoulos overbevist, at robotterne bliver en essentiel del af produktionen. Han understreger dog, at forskerne på Bristol BioEnergy Centre arbejder med både små og store brugsscenarier.

- I stor skala kan man forestille sig at bruge de mikrobiologiske brændselsceller som energiforsyning i små samfund, måske en landsby. Man kunne forestille sig autonome hustande, hvor en del af husholdningsaffaldet bliver brugt til at gøre hustanden selvforsynende. I den anden ende af skalaen har vi wearables. Vi kunne måske bygge små mikrobiologiske brændelsceller, som kunne bæres som en del af et stykke tekstil og bruge den urin, som en person producerer til at oplade personens elektroniske bærbare enheder; mobiltelefon, laptops, etc.

Foreløbig fokuserer forskerne dog på at bruge de data, som Evobot genererer til at videreudvikle de mikrobiologiske brændselsceller. Ifølge professor Ioannis Ieropoulos er Evobliss et pionerprojekt, og en fremtid, hvor vi hver især oplader vores mobiltelefoner med vores urin, er altså ikke lige om hjørnet. Til gengæld forventer både Ioannis Ieropoulos og Kasper Støy, at vi i de kommende år kan forvente en række eksperimenter, som kan hjælpe os med at finde ud af, om vores urin og andre former for organisk affald kan blive brugt til bæredygtig energiproduktion.

- Fremskridt i naturvidenskab er jo ofte baseret på teknologiske fremskridt. Kikkerten gjorde det fx muligt at se længere og studere stjernerne, siger Kasper Støy. – Og selv om, det er for tidligt at sige noget om, hvad vi kan bruge den nye viden om de mikrobiologiske brændselsceller til, kunne det jo være fantastisk, hvis vores robotter kunne være med til at fremme en alternativ energikilde.

Mere information

Jari Kickbusch, Forskningskommunikatør, telefon 7218 5304, email jark@itu.dk