Fremtidsfaget

Hydrogen er en energibærer for fremtiden. En hydrogenbil eller -båt er elektrisk drevet. Elektromotoren lades av en brenselcelle, som bruker hydrogen som drivtoff. Avfallsproduktet er rent vann. Hydrogenet fraktes med i flytende form, i en trykktank med 700 bar trykk. Fordelen er økt rekkevidde, et skip eller en bil kan frakte med tilstrekkelig drivstoff til lange reiser. Hydrogen gjør det dermed realistisk med elektriske bilferger, og utslippsfri godstransport. På videreutdanningskurset orienterte Hilde Holdhus og Thomas Fiksdal fra Greenstat om hvordan hydrogensamfunnet kan bli.

Hydrogen finnes ikke i fri form i naturen. Produksjonen skjer med elektrolyse av vann, og er energikrevende. I Norge kan vi drive elektrolysen med vannkraft, og få en ren energibærer. El-nettet støtter ikke overføring av store nok kraftmengder til alle kanter av landet, men det går an å produsere basert på småkraftverk.

Hydrogenbilen er straks klar for Vestlandsveiene. Foto fra et tidligere kurs

En annen spennende bruk er industriprosjektet i Tyssedal. Tizir, som produserer titanoksid og jern fra ilmenitt, står for det nest største punktutslippet av CO2 i Hordaland. Utslippet skyldes prosessen, der råstoffet går gjennom en redoksreaksjon med kull. Ved å erstatte kull med hydrogen, blir CO2-utslippet fra prosessen redusert til null.

De første hydrogenfergene er snart i drift på vestlandet. Fyllestasjoner for biler kommer, vi kan se for oss et helt nytt energisamfunn i 2030.

Ved siden av energi er matproduksjon et av de store fremtidsspørsmålene. Kursdagene hadde flere innfallsvinkler til problemstillingen:

  • Fremtidslunsjen. Sjefskokk Thor Bell fra Studentsamskipnaden,  leverte en strålende lunsjbuffet – med insekter som hovedingediens. markjordbær – jordbær med mark – larvemel, kamskjell med biller var blant de eksotiske innslagene på bordet. Insekter er nesten rent protein, og er tilskudd i kosten mange steder i verden.
  • Oppdrettsfisk. I det meste av verden skjer oppdrett av fisk i dammer. Grav ut en fordypning, så kommer vannet med regntiden. Sett ut fisk, vent noen måneder. Dette er matforsyning i store deler av verden. I Norge driver vi forskningbasert og høyteknologisk, forklarer professor Karin Pittman på videreutdanningskurset. Sekkingstad fisk i Sund har levert seks laks med svært ulik kondisjon og utseende. Pittman leder disseksjon av fisken, og viser hvordan ulikheter i kjøttet, gjellene, gonader og organer ellers viser ulik utvikling av laksen fra eggstadiet. Vi må huske at fisken utvikler seg helt fra befruktningen ute i de frie vannmassene. Vi kan se på fiskeegget som en genressurs, som gir respons på miljøet gjennom hele livsløpet. En fisk med deformert rygg, som er med i utvalget, har fått deformasjonen under utviklingen til voksen fisk, ikke som resultat av dårlig arv. Domestisering av havet blir en del av løsningen på matforsyning til befolkningen i fremtiden. Hvordan det skjer avhenger blant annet av forskningen.
  • Fremtidspillen. Dette er en enkel øving for klasserommet. Hver deltaker får en anonym pille, og spørsmålet: ‘Dersom dette er selve Pillen, som alle tar hver morgen i 2050, hva inneholder den i dag?’ Diskusjonen går om dette er alle næringstoffene vi trenger for dagen, forbyggende medisin, selvundersøkelse eller annet.
  • Kontroversielle medieoppslag om matproduksjon, klima og miljø. I undervisningen er det et godt utgangspunkt å bruke aktuelle problemstillinger fra samfunsdebatten. En artikkel som ble brukt på kursdagene har overskriften ‘Verdens frø samles på få hender’. Den dreier seg om patentrettigheter på såkorn. Elevene får behov for naturfaglig kunnskap for å kunne ta stilling til slike tema. Vi nærmer oss kompetanse- og dybdelæringsbegrepene når kunnskapen også settes i sammenheng og får en reell anvendelse.
  • Dyrking av planter i verdensrommet. Tor Henning Iversen er professor ved NTNU, og har arbeidet for NASA og ESA i en årrekke. Det er gjort forsøk med å så planter på romstasjonene, dyrke dem frem og studere reaksjonen på vektløshet. Bemannete ferder til Mars er mer eller mindre realistiske drømmer for flere nasjoner. Forsyninger er nøkkelen til å kolonisere andre planeter, et spørsmål som har vært tatt lett på. Skal vi utover i rommet, er kolonisering av månen som første stopp kan hende en mulighet. Planteforskningen kommer til nytte uansett hvordan det går med romprogrammene. Økende folkemengde og endret klima stiller andre krav til matproduksjonen, og da er kunnskapen om plantevekst viktig.

Fremtiden rommer også miljøutfordringer. Plast er av de store, globale, problemstillingene. Forsker Marte Haave fra UNI research arbeider med makro-, mikro og nanoplast. På kurset gikk hun gjennom plastens historie, kjemi og bruk. Plast er et fantastisk materiale, sier Haave – men vi bruker og behandler det feil. I 2050 kan det være mer plast enn fisk i havet, om vi ikke endrer bruk og adferd. Plast forsvinner ikke i naturen, den bare brytes ned til mindre og mindre partikler. Forskerne finner mest av partiklene som er så små at de ikke synes – mye mer. Det pågår nå forskning for å finne ut om plast går over i orgnaismer, for eksempel i havet. Plasten finnes selv i bittesmå dyr, og funn tyder på at den blir tatt opp gjennom blodbanen og påvirker hjernen hos mer høytstående arter. Marte Haave peker på at det er bruk, behandling og resirkulering av plast som er viktig for å stoppe forurensningen. Hver enkelt kan være bevisst egen bruk og behandling av plasten vi omgir oss med. Etter Haaves foredrag så deltakerne utstillingen om plasthvalen, på Universitesmuseet i Bergen. Hvalen med magen full av plast ble en vekker over store deler av verden, og har ført til mye engasjement for strandrydding, og for undervisning i skolen. Foredraget ga mye kunnskap til bruk i klasserommet, slik at arbeidet med plastproblemet kan ta flere former enn ryddeaksjoner.

Bærekraftig utvikling er overordnet tema for kursdagene om naturfaget i 2050. Elevene vi har på skolen nå, vil være midt i livet. de har bruk for naturfaglig kunnskap for å klare seg i hverdagen, i samfunnet og i yrkene sine. Naturvitenskapen skal bidra til en bærekraftig verden, og naturfaglæreren skal gi elevene det de trenger for å bidra til, forstå og viderutvikle en bra verden for alle. Dette er en stor forpliktelse, og det kan være grunn til å stoppe opp mellom kjemi -, fysikk- og biologitimene og tenke tanken – hvorfor holder vi på med alt dette?

Opphavsrett alle bilder og film(fjernet): Skolelaboratoriet