Lignin – trädets naturliga lim – kan ersätta en del av vår olja. Foto: Mostphotos

Lignin – en restprodukt med stora möjligheter

Lignin – trädets naturliga lim – kan enligt beräkningar klara bränslebehovet för svenskt inrikesflyg, ännu mer intressant tillämpning är energilagring i till exempel batterier, inredning i bilar eller fuktskyddet mellan mjölken och kartongen.

  • Publicerad 12:44, 23 maj 2019

Ligninet binder ihop de enskilda fibrerna som bygger upp trädet och av dem gör man papper. Mycket av ligninets egenskaper är känt sedan länge, men med olja som billig konkurrent fick lignin för många många år sedan ta ett steg tillbaka. I dag ska beroendet av fossila ämnen reduceras och utvecklingen går på allvar framåt. Bland annat i kolfiberlabbet på RISE, Research Institutes of Sweden, Drottning Kristinas väg i Stockholm.

Sverker Danielsson, sektionschef, går fram till en illustrationstavla där första bilden är en skog och den andra ett pappersmassabruk.

I tredje bilden rinner en svart vätska. Likheten är slående, men det är inte olja utan svartlut som i huvudsak består av fragmenterat lignin. En kokprocess löser ut ligninet från veden och sedan separeras det från cellulosafibrerna.

– Lignin är del av en restström när man tillverkar pappersmassa. I dag bränns lignin och är energikälla i bruket, men vi tycker att man kan göra så mycket mer intressanta saker, säger Sverker Danielsson.

En tredjedel av ved utgörs av lignin. I trädet har lignin en fast form, efter kokning flyter det.

Lignin kan ersätta en del av vår olja. Inom flygplansindustrin talar man om flygbränsle, biojet. Tillgången på skog är dock begränsad, men vi kommer även att se bilar köras på lignin.

– Absolut, säger Sverker Danielsson.

Flytande lignin. Foto: Johan Olsson

Lignintråd på rulle. Foto: Jonny Andersson

Det handlar om ett stort driv i att komma bort från olja; vad som är vettigt ekonomiskt och hållbart.

Han ser dock hellre till andra användningsområden. Plywood- och fiberskivor har hittills haft fenolformaldehydbaserade bindemedel. Det fossila limmet ersätts redan nu av lignin som ingrediens i lim, bindemedel.

– Det riktigt intressanta utifrån skogsindustrins perspektiv är att producera material som är av högt värde. Mycket händer på bioplastsidan för att komma bort från mikroplaster och annat som tar lång tid att brytas ner.

– Vi jobbar mycket med kolfiber, fortsätter Sverker Danielsson. Vi spinner en tråd av lignin, karboniserar den och får den stark nog att ingå i en komposit som kan användas i delar i bilen för att spara vikt.

Minskad vikt innebär lägre bränsleförbrukning.

Kolfiber av lignin blir inte lika starkt som kolfibern vi i dag känner, men instrumentpaneler med kolfiber av lignin skulle minska beroendet av fossila ämnen, vilket är syftet.

– Det handlar om ett stort driv i att komma bort från olja; vad som är vettigt ekonomiskt och hållbart, säger Sverker Danielsson, sektionschef på RISE, Research Institutes of Sweden. Foto: Jonny Andersson

Sverker hämtar en stor leksaksbil. I samarbete med KTH, Blatrade, numera Podcomp och BioInnovation har taket bytts ut mot en komposit av RISE:s kolfiber och batteriet ersatts med en ligninbaserad platta. Demobilen visar att tekniken fungerar.

– Mycket händer inom elektrifiering, säger han och visar en liten spunnen matta av nanofibrer. Den här kan vi karbonisera, bränna bort allt som inte är kol och den får en hög specifik yta, som krävs och kan lagra mycket energi.

Han är övertygad om att Northvolt, som bygger Europas största batterifabrik i Skellefteå, kommer att testa RISE:s produkt för energilagring.

– Det är en riktig högvärdesprodukt.

I superkondensatorer (snabb ur- och uppladdning) och bränsleceller med behov av att hitta bättre material har lignin också en framtid.

Är det storskalig produktion av lignin eller småskalig vi talat om?

– Storskalig. I dag finns det kapacitet att producera 50 000 ton per år i Finland, det är en av två anläggningar i industriell skala och det kommer att komma fler.

– Det handlar om ett stort driv i att komma bort från olja; vad som är vettigt ekonomiskt och hållbart. Och vad som är vettigt just nu är en sak, vad som är vettigt om tio år kanske något annat. Det är en ständig utveckling, säger Sverker Danielsson.

Leksaksbilen som fått ett tak av ligninkomposit och med en ligningbaserad platta istället för batteri. Foto: Jonny Andersson

Lignintråd har testats för att skapa en peruk på Göteborgsoperan. Foto: Jonny Andersson

Fakta

Endast två stora fabriker, i Finland och USA, har installerad ligninproduktion. Antalet fabriker kommer att öka. 
 
De flesta massabruken har i dag ett energiöverskott och levererar till elnätet i form av grön el, och fjärrvärme. Man kan alltså plocka ut mer lignin och ändå klara fabrikens energibehov.
 
Kuriosa: Göteborgsoperan har fått använda lignin till en peruk där de gjorde en story kring den här biobaserade fibern.

Stockholm Direkt