I samarbete med Danmarks tekniska universitet (DTU), Institutionen för teknik vid Aarhus universitet har utvecklat fotonisk sensorteknologi som kan bana väg för en bärbar, pålitlig och, framför allt, billig apparat för att upptäcka ammoniak och andra gaser inom jordbruket.

Arbetar med kemister och kemitekniker, fotonikforskare från Aarhus universitet och DTU har utvecklat ett nytt sensorsystem som kan bidra till en betydande minskning av luftföroreningar i Danmark.

Forskarna har utvecklat en integrerad optisk sensor, baserad på modern telekommunikationsteknik, som mäter ammoniak i luften med hjälp av en laser, en gassensor och optiska fibrer med ihåliga kärnor.

Den nya sensorn har beskrivits i den vetenskapliga tidskriften MDPI Photonics .

"Vår enhet visar att det är möjligt att utföra kontinuerlig ammoniakövervakning för jordbrukssektorn, och eftersom den är baserad på mogen telekommunikationsteknik, systemet kan byggas till mycket låg kostnad. På samma gång, systemet är mycket kompakt, och den tillgodoser behovet av en bärbar, tillförlitligt och framför allt billigt system för att detektera ammoniak, säger Andreas Hänsel, en postdoc från Aarhus universitet och en del av forskargruppen Photonic Integrated Circuits.

Utvecklingen av sensortekniken pågår fortfarande, och fokus ligger för närvarande på att öka utrustningens känslighet. Andreas Hänsel säger också att även om den nya sensorn har utvecklats för att detektera ammoniak, den kan enkelt konfigureras för att detektera ett brett spektrum av andra gaser, inklusive växthusgaser.

Den nya tekniken har utvecklats som en del av Ecometa -projektet, som har fått 12,5 miljoner danska medel från Innovationsfonden Danmark.

I samarbete med ledande danska teknikföretag, projektforskarna har letat efter nya metoder och utvecklat teknik för att mäta och minska luftföroreningar från jordbrukssektorn i flera år.

Boskapsproduktionen står idag för en betydande del av dansk luftförorening, främst från ammoniak, som är ett av de största miljöproblemen för jordbruket. Dock, utsläppen av ammoniak mäts inte alls idag på gårdsnivå, eftersom sådana mätningar är ganska dyra.

"Ecometa är ett mycket relevant forskningsprojekt med stora utsikter för jordbruk. Möjligheten att kontinuerligt och kostnadseffektivt följa utvecklingen av ammoniakutsläpp från jordbruket ger helt nya möjligheter för industrin att experimentera med att minska utsläppen, "säger Kent Myllerup, Chef för Pig Innovation på SEGES och ordförande i styrkommittén för Ecometa.

I dag, luftföroreningar från jordbruket baseras på standardsiffror, men en framtidsutsikt för kontinuerliga jordbruksnivåmätningar kan vara ett incitament för den gröna omvandlingen av branschen, förklarar docent Anders Feilberg, som leder Aarhus universitetets del av projektet:

"Den nya tekniken tar oss ett steg närmare att göra det möjligt för jordbrukare att kontinuerligt övervaka sina utsläpp. Med noggrann övervakning av ammoniakutsläpp från bodar och stall, jordbrukare kan effektivisera verksamheten mycket bättre. Detta tar oss närmare utsläppsbaserade regler med hjälp av uppmätta utsläpp, och det kan avsevärt minska jordbrukets miljöpåverkan, säger docent Anders Feilberg, som leder Aarhus universitetets del av Ecometa -projektet.

Projektet kommer att pågå fram till 2021, och det kommer att bidra till att följa Danmarks internationella åtaganden för miljön, särskilt när det gäller ammoniak.