Ny teknologi skal reducere luftforurening fra landbruget

Nye sensorer og smart teknologi til luftrensning skal gøre det muligt for landmanden at kontrollere udledning af ammoniak og fjerne lugt fra husdyrproduktionen.

Med en investering på 12,5 mio. kr. fra Innovationsfonden skal forskere i samarbejde med virksomheder udvikle ny teknologi, der kan rense staldluft, og som kan måle den præcise mængde udledning af ammoniak og lugt fra stalde.

- Ammoniak og lugtgener er blandt landbrugets største miljøproblemer. Samtidig er ammoniak et nyttigt gødningsstof, og vores mål er derfor at udvikle teknologibaserede metoder til at måle luftforurening og begrænse udslippet fra staldene, siger Anders Feilberg, lektor ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.

Kemisk rensning med stort potentiale

Projektets forskere har i samarbejde med førende danske teknologivirksomheder i en årrække arbejdet med at finde nye metoder til luftrensning. På den baggrund vil de nu udvikle en prototype på en luftrenser, der kan fjerne lugt og ammoniak fra husdyrproduktion.

- Vi ved, at syre-/base-processer er effektive, når man vil begrænse udledningen af ammoniak fra stalde, og vi forventer, at vi ved hjælp af en ny oxidationsproces også kan fjerne lugtstofferne. Vi vil derfor integrere to forskellige teknologier i et kemisk rensningsanlæg, som kan håndtere store mængder af ventilationsluft, siger Anders Feilberg.

Forskerne er godt i gang med forskning i laboratoriet, hvor de kemiske processer undersøges grundigt. Projektpartnernes næste store ingeniørmæssige udfordring er at gøre rensningsanlægget både pålideligt, driftssikkert og økonomisk rentabelt. Hvis det lykkes, kan det få stor betydning for teknologiens kommercialiseringsmuligheder.

- Vi går efter en ny, avanceret kemiteknologisk løsning, der kan fungere effektivt og billigt i fuld skala uden for laboratoriet. Hvis det lykkes, kan vi forvente en meget stor global efterspørgsel, siger Erling Friis Pedersen, Udviklingsdirektør i Agrifarm, som er partner i projektet.

Nye sensorer skal overvåge ammoniakudledning

Foruden metoder til luftrensning skal forskerne i projektet designe nye sensorer, der kan måle ammoniakudledning fra stalde meget præcist.

- Vi arbejder på forskellige sensortyper, der på hver sin måde registrerer niveauet af luftforurening med en detaljeringsgrad, vi ikke har mulighed for at opnå i dag. Samtidig vil vi gøre måleinstrumenterne markant mindre, mere robuste og billigere, siger Anders Feilberg.

En af sensorerne er optisk og skal måle mængden af ammoniak i luften ved at belyse gassen med laserstråler. Teknologien er baseret på ingeniørvidenskabelig grundforskning i fotonik, som kan integreres i meget små computerbaserede sensorer. Det giver landmanden mulighed for at måle kontinuerligt og dermed opnå et tidsopløst billede af forureningssituationen.

En anden sensor er baseret på NMR-spektroskopi. Den virker ved at registrere forholdet mellem kvælstof- og kaliumatomer i gyllen, hvilket kan blive en både billig og præcis metode til måling af ammoniakudledning, idet forholdet mellem de to stoffer kan bruges til at beregne ammoniakudledning.

Forskerne arbejder også med idéen om en såkaldt microfluid-metode baseret på opsamling af ammoniak fra luften kombineret med en meget kompakt fluorescens-detektion. Endvidere arbejder projektets deltagere videre på en ny og lovende analysekemisk metode til at måle lugt præcist, og tilsammen skal projektets måle- og rensningsteknologier give landbrugserhvervet bedre muligheder for at tilpasse sig fremtidens miljølovgivning.

- Hvis landmændene kan gennemføre en præcis overvågning af ammoniakudledningen fra staldene, kan de også effektivisere deres drift. Og hvis de samtidig kan rense luften for ammoniak og opsamle det til gødningsformål, så kan de reducere miljøpåvirkningen markant, siger afdelingsleder Anders Leegaard Riis i SEGES, Videncenter for Svineproduktion.