Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Fremtidens tøj kan komme fra danske græsmarker

Dansk landbrug skal være grønnere, og lige nu forskes der intensivt i udvinding af protein fra græsmarker. Det er ikke kun til gavn for landbruget, men også miljøet. Birgit Bonefeld, postdoc ved Institut for Bio- og Kemiteknologi på Aarhus Universitet, arbejder med at udnytte fiberrester fra græsset til at fremstille tekstiler. Det løser ikke den fundamentale udfordring med forurening i tekstilindustrien, men det kan have stor betydning for både den grønne omstilling, klimaet og for dansk landbrug.

Af Jesper Bruun og Nat-Tech KOM, marts 2021.

Forestil dig en pastamaskine, hvor dejen kommes ind i maskinen i den ene ende og kommer ud som fin, tynd spaghetti gennem huller i en rund plade. På nogenlunde samme måde fremstiller postdoc Birgit Bonefeld fra Institut for Bio- og Kemiteknologi fibre til tekstilproduktion af cellulose fra græs: Oprenset og opløst græs-cellulose udvundet af græs fra danske marker kommer ind i den ene ende, og meget tynde og fine fibre, som kan spindes til garn, kommer ud af den anden ende. 

”I dag bruger vi biomasse til energiproduktion eller som kvægfoder, men vi kan også sortere i biomassens bestanddele og bruge dem som byggesten i anden produktion - eksempelvis tekstil. Vi er nok nødt til at anerkende, at landbrugsprodukter kan og skal bruges til andet end fødevarer og foder. Der er både behov for og potentiale i at bruge restprodukter af afgrøder, som vælter op af den frodige jord, og vi skal vænne os til, at ting fra marken også skal bruges som råvare til non-food produkter. Jeg kan sagtens forestille mig, at vi fremstiller flere råmaterialer selv i Danmark,” siger Birgit Bonefeld.

Protein og tekstiler

Birgit Bonefeld er en af landets eneste tekniske forskere i bæredygtighedsaspekter ved tekstiler, som er et område med stor betydning for den grønne omstilling.

Samtidig er det et vigtigt led i landbrugets omlægning til græsproduktion, der skal erstatte importen af sojaprotein, for selvom tøj og landbrug ikke er to størrelser, der ofte kombineres, så er koblingen ret oplagt især i dansk kontekst og har stort potentiale.

Græsset indeholder protein, som dansk landbrug kan bruge i stedet for importeret sojaprotein. Ved omdannelsesprocessen fra græs til proteinpulver skilles en del af græsset fra som en fiber-rest, og denne rest kan bruges til for eksempel kvægfoder, biogas og nu også tekstil.

”Landbrug er en stor industri herhjemme, og der vokser mange afgrøder, hvor biproduktet ikke udnyttes optimalt. Jeg vil gerne udnytte sidestrømme fra markerne, og her er tekstilproduktionen en mulighed, som ikke bare gavner landbruget og miljøet, men også tekstilindustrien. Min drøm er at højne det generelle vidensniveau for de tekniske og miljømæssige aspekter i tekstilproduktion – ikke kun i industrien og blandt forskere, men i høj grad også blandt forbrugere og politikere. Det vil være en stor gevinst,” siger Birgit Bonefeld.

Win-win for landbrug og klima

I dag kommer cellulose til fremstilling af tekstil-fibre typisk fra træ eller bambus, som høstes i udlandet. Det er problematisk af flere grunde. Bl.a. koster det til stadighed store arealer af verdens oprindelige og truede skove med konsekvenser for klima og artsdiversitet.

Birgit Bonefeld har fokus på at fremstille tekstilfibrene af restprodukter fra landbruget, fra danske marker, såkaldt Next Generation Cellulose. Det gør hun ved at koge og oprense cellulose fra for eksempel græs. Når cellulosen er oprenset, er det blevet til hvidt pulver, som kan opløses til cellulosemasse (også kaldet spinde opløsning).

Netop cellulosemassen er dét, der kommer i ”pastamaskinen”, og ud af den anden ende kommer de fine fibre, som kan spindes til garn til tekstil eller bruges til såkaldte nonwovens, for eksempel våd-servietter, hygiejneprodukter (bind, tamponer, bleer), filter-materiale eller styrkefiber til dæk eller kompositter.

Mulighederne er mange, og det er vigtigt i forbindelse med den omstilling, vi står overfor, hvor vi skal finde biobaserede alternativer for alle de produkter, vi producerer og omgiver os med, og som i dag i overvejende grad består af fossilt kulstof. Altså en win-win-løsning for både landbrug, klima og tekstilindustri.

”Det betyder, lidt forsimplet, at når jeg får restprodukterne til at lave tekstiler af, så kommer det fra arealer, der i forvejen bliver brugt til at lave græsprotein, så der skal ikke bruges ekstra landjord for at skaffe udgangsmateriale til fremstilling af disse tekstiler," siger hun.

Tekstilindustrien er en af verdens mest forurenende industrier. Godt over halvdelen af den totale mængde tekstil, der årligt produceres, består af syntetiske polymerer som polyester, nylon og akryl, og langt hovedparten af kulstof-atomerne i disse materialer er af fossil oprindelse. Dertil kommer de enorme mængder energi, der bruges på fremstillings- og forædlings-processer, der også overvejende kommer fra fossile kilder.

Bomuld, der udgør godt en fjerdedel af den totale mængde produceret tekstil, bidrager også voldsomt til de globale udfordringer. Selvom den er en naturfiber, står bomuld for omtrent en fjerdedel af det samlede, globale forbrug af insekticid, mens den beslaglægger 2-3 pct. af det samlede landbrugsareal.

Stort potentiale for dansk industri

Der er stadig nogen vej til en industriel produktion af tøj fra lokalt dyrket græs, mener Birgit Bonefeld, men mindre kan også gøre det.

Selve produktionen af tekstile produkter, som f.eks. tøj, kræver en komplet værdikæde, hvor store dele er outsourcet til Østen. Men der er stort potentiale i at opbygge en dansk industri, der kan raffinere overskydende biomasse til biobaserede byggesten, som så kan benyttes til fremstilling af biobaserede materialer, herunder altså tekstil-fibre.

Cellulose er netop en sådan byggesten, og når den er oprenset og bearbejdet, kan den direkte afsættes og videre-forarbejdes af eksisterende fiber-fremstillere:

”Der er virkelig gang i den, i forhold til udvikling af moderne, ansvarlig fiber- og tekstilfremstilling, hvor der ikke drives rovdrift på fossile ressourcer - også i vore omkringliggende nabolande. Aktuelt gør Danmark sig stort set ikke gældende på området til trods for vor styrkeposition inden for både landbrug og tekstil, og til trods for at det egentlig kan virke så oplagt. Men det rører på sig. Der er et stadig stigende fokus på at udnytte landbrugets restprodukter til materiale-formål. Så måske er det slet ikke så langt ude i fremtiden, at vi kommer til at gå i tøj, der er fremstillet af græs fra danske marker,” siger Birgit Bonefeld og fortsætter:

”Men der er behov for vilje og de rigtige investeringer. Vi er virkelig godt på vej med omlægning af landbrug til græsproduktion, og det er slet ikke urealistisk at udvikle en industri omkring udnyttelse af sidstrømmene fra denne produktion. Det er ikke nødvendigt at reetablere hele den tekstile værdi-kæde i Danmark, for vi kan ’nøjes’ med at udvinde de biobaserede byggesten og derefter sælge dem til eksisterende udenlandske fiberfremstillings-virksomheder. Det ville være et spændende nyt eksporteventyr for Danmark, og med automatiserede fremstillingsteknologier er det slet ikke utænkeligt. Med behørig interesse, viden og de rigtige investeringer kan vi komme virkelig langt,” siger hun.  

Kontakt Birgit Bonefeld for mere viden om projektet