23948sdkhjf

Första bränslecellen som drivs av lignin är här

| Av Magnus Lilienström | Tipsa redaktionen

Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet har tagit fram en bränslecell som drivs av billigt lignin, en av de vanligaste biopolymererna som också är en biprodukt vid tillverkning av pappersmassa.

Träd består till 25 procent av lignin - en biopolymer som limmar samman cellulosafibrer så att det blir till starkt och hållfast trä. Vid kemisk massatillverkning löses ligninet upp i en sulfat- eller sulfitprocess eftersom det är cellulosan man vill komma åt. Lignin är billigt och lätt tillgängligt. Biopolymeren lignin består av ett stort antal sammanflätade kolväten som i en industriell process kan delas ner i energirika bensendioler. En av dessa, katekol, utgör sju procent av ligninet. Det är en typ av molekyl som forskarna i organiska energimaterial vid LiU, under ledning av professor Xavier Crispin, har upptäckt är ett utmärkt bränsle i en bränslecell.

Läs också: Massabruken kan spara miljoner

I en traditionell bränslecell är bränslet oftast vätgas som reagerar med luftens syre. Den kemiska energin omvandlas i bränslecellen till el (elektroner), vatten och värme. Så mycket som 96 procent av den vätgas som produceras i världen idag kommer från icke förnybara källor och ger upphov till utsläpp av koldioxid. Även etanol eller metanol används som bränsle, men även här blir biprodukten koldioxid. Elektroderna, nödvändiga för att dra till sig de flyende elektronerna, består oftast av platina, som både är dyrt och sällsynt.

När de aromatiska bensendiolerna i ligninet används som bränsle fungerar dock inte metallelektroder eftersom reaktionen är lite mera komplex. Istället använder forskarna den populära ledande polymeren PEDOT:PSS som elektrodmaterial. Polymeren har den intressanta egenskapen att den är elektriskt ledande samtidigt som den har ett överskott av protoner och leder därför både elektroner och protoner.

– PEDOT:PSS fungerar som en perfekt katalysator för reaktionen med bensendioler, som katekol, säger Xavier Crispin.

Den kemiska energin i bränslecellen omvandlas här till el utan att bilda koldioxid.

Läs också: Lignin ersätter gruvans processkemikalier

– När ett bränsle som etanol används i en bränslecell brukar man säga att klimatpåverkan är noll eftersom koldioxiden ingår i ett kretslopp. Etanol anses därför vara ett grönt bränsle. I vårt fall kan vi tillverka el utan några som helst utsläpp av koldioxid, vilket gör det till ett supergrönt bränsle. Tekniken är dessutom både billig och skalbar, säger Xavier Crispin.

De är inte heller många forskargrupper som har studerat PEDOT:PSS som elektrod- och katalysatormaterial.

– Det finns en fundamental okunskap kring PEDOT:PSS inom elektrokemin, konstaterar Xavier Crispin, stolt över Canyan Che, doktorand, och Mikhail Vagin, förste forskningsingenjör, som är de i gruppen som i huvudsak har arbetat med bränslecellen.

Enligt forskarnas beräkningar ska mängden el bränslecellen producerar ligga i samma storleksordning som dagens etanol- eller metanoldrivna bränsleceller.

Läs också: Projekt ska ge nya hållbara produkter

– En effektiv metod att framställa katekol ut ur lignin finns i dag och vi är först i världen med att demonstrera en bränslecell som drivs av bränsle från skogsråvaran lignin, konstaterar Xavier Crispin.

Det som återstår är att förbättra och optimera funktionen.

Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Advanced Sustainable Systems.

Forskningen, som är en del av Digital cellulosa Center, finansierat av Vinnova och ingår även i regeringens strategiska satsning på Avancerade funktionella material, AFM, vid LiU.

Håll dig uppdaterad med Process Nordic
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Cyberangreppet mot storkoncernen - FÖLJ UTVECKLINGEN HÄR - just nu mer om viruset LockerGoga

Svavelrester kan bli resurs

Ståljätten växer

Kina storimporterar sällsynta jordartsmetaller

Fler vill ha mer av kraften – 66 procent positiva

Olycka på SSAB

Nyhetsbrev

Elektrisk gruva – Norge först i världen

Arkiv

Strategiskt samarbete för storskalig återvinning av polypropen

62 miljarder har investerats i vindkraft

Mikroorganismernas tid är här

Sandvik flyttar produktion till Tjeckien

Nya sätt att hitta mineral

Nytt forskningsprojekt

Radioaktiv metall bland återvinningsmetall

Under vintern har man funnit radioaktiv metall bland återvinningsmetallen vid Outokumpus stålverk i Torneå

Alger renar vatten och kan ge biodiesel

100 överklaganden av nya tillståndet

Syrabehållare exploderade - en skadad

Personal lämnar bruket – accepterar inte neddragning

OKG varslar

Nya regler hanterar koldioxidlagring

Regeringen presenterar proposition.

Höganäs vd möter Regeringen

Hur påverkas vi av digitaliseringen?

Funderar på uppköp av konkurrent

Standard sätt pris på miljön

ISO 14008 hjälper företag att värdera och hantera sina miljöskadekostnader.

Investering i Hylte för biobaserad linje

Vill ersätta plast med träfiber

Ny CFO inom Preem

OK för sexvärt krom

Huawei vill satsa på cybersäkerhet

Arbetsplatsolycka hos Billerud Korsnäs

Första spadtaget för reningsanläggning

Fazer gör 400-miljonersinvestering med havre som råvara

Firar 80 år trådlöst

Sök pengar för framtidens automationslösningar

Stora Enso bäst på mångfald

1

Var hon jävig?

Drönarbaserad läcksökning

Toppchef lämnar Södra

Se alla Företagens egna nyheter

Det finns ingen Industri 4.0 utan OPC UA

Besök JUMO på Hannovermässan 1-5 april 2019

FANUC’s 450 tons helelektriska formspruta kommer till Europa

Nyhet från Watson-Marlow Fluid Technology Group

Robust optisk överföring i populär kontakdonsfamilj

Träffa AxFlow på Euro Expo Skellefteå 20-21 mars 2019

RS Components och AVX ingår globalt partnerskap för distribution

Webinar: Integrated Architecture Builder

DesignSpark, forumet för utvecklare och konstruktörer, har nu mer än 750 000 medlemmar

RS Components presenterar industriella frekvensomvandlare från Rexroth för automationsindustrin

RS Components lanserar banbrytande arbiträr funktionsgenerator från Tektronix

Cirkulära kontaktdon uppfyller senaste medicinska IEC 60601-1-krav

FANUC´s partner ACG kinna Automatic ställer ut på hemtextilmässa i Tyskland- med goda resultat

RS Components tecknar ett franchiseavtal med CTS för distribution av elektroniska komponenter

Säg hej till vår nya Cobot Cr-15iA på Industrimässorna

Kollaborativa robotar – här för att stanna

Beckhoff Automation och Knightec inleder samarbete kring Industri 4.0

Träffa Lindh Automation på industrimässorna Malmö 6-7 Februari

En gängad axel i olika utföranden låser ODU-MAC serien säkert och ergonomiskt

Elektropneumatisk tryckregulator för optimal kontroll

IndustriMässan i Småland - Kalmar 6-7 februari 2019

RS Components presenterar kraftfulla motordrivkretsanalysatorer med flera f...

Säkerhet för människa och maskin

ProMesh - Unika Switchar frå Indu-Sol

Träffa AxFlow på Euro Expo Västerås 23-24 januari

Sänd till en kollega

0.322