Lignin som råvara i nya bio-baserade värdekedjor
- Diarienummer
- SM17-0034
- Start- och slutdatum
- 180101-210731
- Beviljat belopp
- 1 106 919 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Bioraffinaderier förväntas bli ryggraden för produktion av hållbara tekniker inom bioekonomin. För att generera värde måste bioraffinaderier ta hänsyn till alla materialströmmar. I svensk pappers- och massaindustri är Kraft-lignin (KL) ett exempel på en råvara med stor potential. Lignin är den näst vanligaste biopolymeren och den huvudsakliga källan till aromatiska strukturer i växter. Det är en polyfenolisk makromolekyl vars struktur beror av, bland annat, art och isoleringsprocess. Idag förbränns KL i sodapannan för att generera energi till massabruken, men nya metoder för att isolera lignin kan potentiellt motivera användning i mervärdesapplikationer. Syftet med denna ansökan är att ge KTH och Stora Enso som samarbetspartners möjlighet att använda och modifiera KL för olika tillämpningar, t ex kemikalietillsatser och polymerer. Huvudmålet är att kunna ersätta vissa fossilbaserade material, speciellt de med aromatiska strukturer såsom lim, mjukgörare och andra polymeradditiv. Ansökan avser användning av ligninråvaror som är baserade på Stora Ensos proprietära lignin från olika råmaterial (såsom träd eller gräs) för att skapa nya biobaserade värdekedjor.
Populärvetenskaplig beskrivning
Bioekonomi, enligt Europeiska kommissionen, "omfattar de delar av ekonomin som använder förnybara biologiska resurser från land och hav - som grödor, skogar, fisk, djur och mikroorganismer - för att producera mat, material och energi". I Sverige sker de största bioekonomiska ansträngningarna inom skogsindustrin med biomassa som en resurs för omvandling till material och energi. Bioraffinaderier (anläggningar där biomassa bearbetas) förväntas bli ryggraden för produktion av hållbara tekniker inom bioekonomin. Dock återstår många utmaningar för att finna ekonomiska värden i specifika strömmar. Detta beror delvis på den låga kostnaden för petroleum respektive den höga kostnaden för biobaserade alternativ. Ett exempel på ett öppet forsknings- och utvecklingsproblem inom både industrin och akademin är frågan om effektivt användande av lignin. I växter är lignin den näst vanligaste biopolymeren efter cellulosa samt huvudkällan till aromatiska strukturer. Aromatiska makromolekyler är mycket viktiga inom industrin och återfinns i många produkter, allt från finkemikalier och polymerer till kompositer. Traditionellt bränner man lignin för att få energi till pappers- och massabruk, men nya metoder för ligninisolering kan potentiellt motivera användningen av lignin i mervärdesapplikationer med det framtida målet att ersätta vissa fossilbaserade material. Vi förväntar oss att det föreslagna projektet kommer att ha effekter utanför den traditionella pappers- och massaindustrin och sträcka sig från specialiserade finkemikalier och hartser till strukturella applikationer och kompositer inom ramen för materialvetenskap.