Forskning och innovation

Skogsnäringen är drivande i omställningen till en cirkulär bioekonomi. Att skogsråvara kan ersätta fossilbaserade plaster i förpackningar, betong i byggnation, och petroleum i drivmedel är välkänt, och sker redan idag. Samtidigt pågår också betydande forskningsframsteg i utvecklingen av nya material som kan sänka både kostnader och koldioxidavtryck, och dessutom stärka europeisk strategisk autonomi. I framtiden kan våra kläder produceras av cellulosa, och våra elbilar drivas av batterier tillverkade av lignin.

Betydande forskningsframsteg görs också i utvecklingen av nya material som kan minska kostnaderna och koldioxidutsläppen, och även stärka Europas strategiska självständighet. Många av våra kläder är redan gjorda av cellulosa och i framtiden kan våra elbilar drivas av batterier som delvis är gjorda av lignin.

Framtiden är trä

På ett sätt är framtiden redan här. Det som en gång var begränsat på grund av tekniska begränsningar är nu verklighet. Skyskrapor och batterier kan redan tillverkas av träbaserade material.

Korslaminerat virke och massvirke används för att bygga skyskrapor som kulturhuset Sara och den 18 våningar höga byggnaden Brock Commons i Nordamerika. Detta är möjligt tack vare liknande styrka i det korslaminerade virket som i betong och stål – vilket möjliggör att bygga flervåningshus på ett hållbart sätt, eftersom trä är en förnybar källa som binder kol och skapar mindre koldioxidutsläpp än stål och betong.

Batterier kan tillverkas med lignin, som utgör cirka 30 procent av ett träd, beroende på art – resten är till stor del cellulosa. Lignin är en polymer och innehåller kol, och kol är ett bra material för att skapa den komponent i batterier som kallas för anod. Lignin utvinns ur avfallsmassan i pulpa- och massafabriker och förädlas sedan till ett kolmaterial för batterianoder.

Forskning har också visat att nanocellulosa nedbruten från träfibrer kan användas för att skapa elastiska högkapacitetsbatterier – vilket skapar ett elastiskt, skumliknande batterimaterial som tål stötar och stress.

Exempel på produkter som kan skapas från träråvara:

Textil från skogen

De kläder vi bär idag är till stor del producerade av oljebaserade textiler som polyester, fleece och elastan. Nettoimporten av textil uppgick 2021 till nästan 15 kilo per svensk,[1] av vilken en betydande andel består av oljebaserade material. Syntetiska fibrer står för cirka 60 procent av världens konsumtion av fibrer.[2] Förutom att dessa fossilbaserade textiler har en betydande klimatpåverkan, orsakar de också utsläpp av mikroplaster i miljön som koncentreras i växt- och djurliv.

Det finns alternativ till syntetiska fibrer, som kan begränsa modeindustrins miljöpåverkan. Redan i dag finns textil producerad av cellulosabaserad fiber, som viskos, modal och lyocell, och sökandet fortsätter efter nya innovativa material. Bland annat samarbetar Stora Enso, H&M och Inter IKEA i projektet Tree to Textile, som syftar till att tillverka hållbara textilfibrer till ett konsumentvänligt pris. En stor fördel med textil från skogsråvara är att naturen själv har förfinat processen för att biologiskt bryta ned cellulosamaterial. Det är vad Re:newcell, sprunget ur KTH, arbetar med när de tillverkar textilmassa för viskostyg av biologiskt nedbrytbara material. Svensk innovationskraft banar på så sätt väg för en cirkulär, hållbar textilindustri.

Framtidens batterier

För att Sverige ska kunna ställa om till ett koldioxidneutralitet krävs en omfattande elektrifiering av vårt samhälle. Batteritekniken måste genomgå en revolution för att täcka behoven av energilagring, som väntas öka tiofaldigt under det kommande decenniet. Ett problem med dagens litiumjonbatterier är att de kräver grafit utvunnet ur fossil kol, som bryts med stora miljömässiga konsekvenser. Skogen erbjuder ett hållbart alternativ. Lignin ger träet dess styrka, och har länge enbart varit en biprodukt till cellulosafiber. Stora Enso har utvecklat en process för att förädla lignin till hårt kolpulver, som kan användas som anod i litiumjonbatterier i stället för grafit. Stora Enso och Northvolt har ingått ett utvecklingssamarbete för att utveckla världens första industrialiserade batteri med anoder helt tillverkade av europeisk råvara.

Samtidigt utvecklar Ligna Energy i Norrköping, baserat på forskning som bedrivs på Linköpings universitet, biobaserade batterier som kan ersätta litium helt i batterier. De kan bli särskilt användbara i IoT-applikationer och kan återvinnas var som helst, eller eldas upp som biobränsle.

Sources

[1] Naturvårdsverket, Textilkonsumtion, kilo per person i Sverige, 2022, https://www.naturvardsverket.se/data-och-statistik/textil/textilkonsumtion/

[2] Statista, Synthetic fibers consumption share worldwide, 2022, https://www.statista.com/statistics/1311585/global-share-of-synthetic-fibers-consumption/