Hæder
Professor Jens Kehlet Nørskovs livslange passion er teoretisk katalyse, og han er en af verdens mest citerede forskere. Nu modtager han H.C. Ørsted Guldmedalje for sin forskning.
Fysikeren og kemikeren Jens Kehlet Nørskov er uddannet ved Aarhus Universitet, hvor han i 1979 også afsluttede sit ph.d.-projekt i teoretisk fysik. Det var en inspirerende ph.d.-vejleder, Bengt Lundqvist, der fik Jens Kehlet Nørskov til at interessere sig for katalyse.
Katalyse er en proces, der accelererer en kemisk reaktion. Det stof, der gør det hele muligt, kaldes en katalysator. Så en stor del af forskningen i katalyse handler også om at finde de stoffer, der er egnede som katalysatorer. Katalyse indgår i utallige industrielle processer. Ifølge katalysevirksomheden Topsoe er katalysatorer involverede i 90 pct. af alle kommercielt producerede produkter – fra gødning og møbler til brændstoffet i vores biler.
Dengang Jens Kehlet Nørskov begyndte at betræde katalysens veje, fandtes der intet landkort over rejsen.
”Katalyse var et fuldstændigt jomfrueligt land. På det tidspunkt forstod vi meget lidt. Man beherskede den praktiske side af katalyse, men der var ingen teoretiske metoder eller nogen systematisk forståelse af, hvad der definerer en god katalysator. Så alt det måtte vi udvikle, og det er det, jeg har arbejdet med i alle årene,” siger Jens Kehlet Nørskov.
Hans drivkraft har i al tiden været ønsket om at bygge det teoretiske fundament inden for katalyse.
”Mine største aha-oplevelser er, når jeg pludselig indser en sammenhæng og får bygget et teoretisk bygningsværk, som kan forklare en hel masse observationer, som vi hidtil ikke kunne få noget fornuftigt ud af. Katalyse er ret komplekst, og det er ikke en simpel opgave at få det kogt ned til noget, som vi kan udnytte til f.eks. at forudsige, om det i praksis kan bruges til noget,” siger Jens Kehlet Nørskov.
Fakta
På den førnævnte liste over verdens mest citerede forskere optræder også Jens Kehlet Nørskovs tætte kollega, professor Ib Chorkendorff, også fra DTU Fysik. For har du sagt teoretisk katalyse, så har du også sagt eksperimentel katalyse – og så har du i samme åndedræt sagt Ib Chorkendorff. I adskillige år har de to professorer sammen med deres forskningsgrupper kørt et intenst parløb på DTU, hvor de har sikret en løbende og hurtig udveksling af teori og praksis inden for katalyse.
”Vores forskning foregår i et meget tæt samarbejde, hvor vi er en større gruppe, der sidder sammen og hele tiden analyserer og får idéer. Det er en konstant ping-pong med hinanden, og det er meget frugtbart,” siger Jens Kehlet Nørskov.
Denne organisering af forskningen, hvor teoretikere inden for katalyse er placeret tæt sammen med de eksperimentelle forskere, er en samarbejdsform, som Jens Kehlet Nørskov indførte på DTU, og som siden er kopieret andre steder i verden. For den kortere vej mellem teori og eksperimenter accelererer udviklingen af de løsninger, der skal bruges til at opnå bl.a. fossilfrie brændstoffer til fly, skibe og tunge lastbiler.
For at opnå et samfund med et minimum forbrug af fossile råstoffer spiller Power-to-X en væsentlig rolle. Power-to-X betyder at omdanne elektricitet (power) til noget andet (x). Det er muligt at fremstille brændstoffer som f.eks. brint eller ammoniak vha. Power-to-X og uden brug af fossile ressourcer, men kun ved at bruge elektricitet og vand eller kvælstof. Power-to-X-teknologien kan også sikre os kemikalier til fremstilling af medicin, plastik og mange andre af de produkter, vi kender fra vores dagligdag, og som i dag fremstilles af fossile ressourcer.
Læs mere om Power-to-X på DTU's hjemmeside om bæredygtighed.
Uanset om vi fremstiller stoffer som brint, kulbrinter eller ammoniak vha. Power-to-X, så indgår katalysen. Selvom det allerede er muligt at fremstille både brint og ammoniak vha. Power-to-X, så er vi desværre langt fra målet om at kunne erstatte de fossile brændstoffer med de grønnere alternativer, siger Jens Kehlet Nørskov.
”Teknologien, der skal sikre os de grønne brændstoffer, er stadig ikke god nok. Vi har et alt for stort energitab i processen. Derfor har vi stadig et stort stykke arbejde foran os med at effektivisere processerne,” siger professoren.
Det lyder nogle gange som om, at hvis vi i Danmark bare sparer nok, køber nok elbiler og ikke spiser oksekød, så er alle problemer løst. Men det betyder ikke særlig meget, hvad vi gør i Danmark.
Én måde at effektivisere på er at reducere Power-to-X-processen fra at omfatte to trin (elektrolyse og konventionel katalyse) til at omfatte en integreret proces med kun ét trin. Der er lang vej, til at ét-trinprocessen er udviklet, forudser Jens Kehlet Nørskov, og der vil være en periode, hvor vi må anvende to-trinprocessen på trods af, at slutprodukterne vil blive ret dyre. Og netop prisen på de grønne alternativer er noget, der ligger Jens Kehlet Nørskov på sinde.
”Vi kan ikke være bekendt at bede lande, som netop er ved at opbygge deres velstand, om at gøre det med dyre løsninger, når vi selv har nydt godt af de billigere ressourcer som olie, gas og kul til at få energi nok til opbygningen af vores egne samfund,” siger Jens Kehlet Nørskov.
For alle lande skal med i den grønne omstilling, hvis vi skal gøre os håb om at få nedbragt forbruget af fossile ressourcer. Og her lyder professoren en smule irriteret, når han taler om danskerne og vores selvoptagethed:
”Det lyder nogle gange som om, at hvis vi i Danmark bare sparer nok, køber nok elbiler og ikke spiser oksekød, så er alle problemer løst. Men det betyder ikke særlig meget, hvad vi gør i Danmark. Vi skal have overbevist alle de store lande om, at vi alle sammen skal gøre noget andet, og den eneste måde vi kan overbevise dem om det, er ved faktisk at finde alternativer, der er billige nok til at konkurrere med de fossile ressourcer. Elektrificering kan tage os et langt stykke af vejen, men der er store sektorer, hvor det ikke er muligt. Hvis vi ikke får udviklet alternativerne, så lykkes vi ikke med den grønne omstilling, eller det kommer til at ske alt for langsomt. Der skal stadig investeres massivt, for at vi får udviklet de nye løsninger. Og det selvom der ikke er nogen garanti for, at det lykkes for os. Men det er i hvert fald sikkert, at der ikke udvikles nogen løsninger, medmindre vi virkelig satser.”
Jens Kehlet Nørskov bekymrer sig ikke over, at han har det meste af sin karriere bag sig og alligevel forskningsmæssigt befinder sig langt fra samfundets mål med en grøn omstilling.
”Sådan vil det jo altid være. Der vil hele tiden være nye udfordringer og en ny udvikling, som skal understøttes. Det er stadig spændende, og der er stadig masser at lave,” siger Jens Kehlet Nørskov.
Og her taler han ikke, om alt det forskningsverdenen skal nå, men om sin egen indsats. For selvom de fleste af hans jævnaldrende er gået på pension og sover længe, så er det ikke Jens Kehlet Nørskovs plan at holde op med at stille vækkeuret på hverdage foreløbigt.
”Jeg er glad for mit arbejde, og jeg er glad for, at jeg stadig har en masse, der skal laves,” siger Jens Kehlet Nørskov.
Jens Kehlet Nørskov Professor Institut for Fysik Telefon: 45253818 jkno@dtu.dk