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: Prisad innovation

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: Massabruken kan spara miljoner

– 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: Bindemedel från skogen i framtidens asfalt

– 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.


Skriv din kommentar
Inläggen nedan modereras inte i förväg och omfattas därmed inte av webbplatsens utgivningsbevis.
Startsidan just nu

Kubal anmäld för miljöbrott

Länsstyrelsen i Västernorrlands län har lämnat in en polisanmälan om aluminiumsmältverket Kubikenborg Aluminium, Kubal, i Sundsvall har gjort sig skyldigt till miljöbrott.

De öppnar nya stora kolgruvor

Plus

Växla värmen rätt

Många företag vill ta vara på värme från olika processer och värmeväxlare är därför ett vanligt inslag hos de flesta. Det finns många olika typer att välja mellan och det är inte alltid lätt att veta vad man behöver och vad man bör tänka på inför köpet.

Hon tar hand om skogens hållbarhet och kommunikation

Atlas Copco spår sämre efterfrågan

Plus

Sill på bordet kräver avancerad process

För att vi ska få sill på bordet krävs en processindustri med doseringssystem för starkt koncentrerade, ibland farliga vätskorna, blandningskärl och system med säkerhetsventiler om högt tryck skulle uppstå i processen. Vi har besökt sillfabriken.

Nyhetsbrev

Nyhetsbrevet skickas ut två gånger i veckan.

Se det senaste nyhetsbrevet. Annonsera i nyhetsbrevet

Köper pappersbruk

Arkiv

Jätteexperiment för att locka kompetens

På Kemins Dag den 19-20 oktober genomför 110 000 barn och ungdomar från runt 1 000 skolor Sveriges största kemiexperiment.

Unit vacklar om produktion i Landskrona

Process återvinner allt - två anläggningar byggs

Säl i kärnkraftsdamm

Spindeln chanslös mot cellulosa

Cementa avvecklar i Degerhamn

Skärpta miljökrav gör att Cementa diskuterar nedläggning av cementtillverkningen i Degerhamn redan 2019.

Norge hittar ny olja

Vill producera 75 000 ton bly

Boliden Bergsöe vill växa kraftigt

Bättre än väntat för gruva

Tappade 600 kg från 100 meters höjd

Plus

Slipp jobbet inne i värmepannan

VR-teknik kan ge helt nya möjligheter för underhåll av värmepannor med bättre arbetsmiljö, högre säkerhet och lägre kostnader.

Sverige lyfter automation på Hannovermässan

Sverige har blivit utsett till partnerland till Hannovermässan nästa år. Det kommer innebära att Sverige satsar extra på mässan bland annat med en paviljong med svensk industri generellt men även en paviljong med fokus på automation.

Sämre än väntat för Billerud Korsnäs

Billerud Korsnäs missade målet i sin rapport för tredje kvartalet, men vd Petra Einarsson förutspår stark efterfrågan resten av året.

Simulerings-vd:n lockar gruvindustrin

Prisad innovation

Förpackningsföretaget optimerar kundernas processer

Kuka öppnar ett Tech Center i Göteborg

En hemvändare från den amerikanska verksamheten blir ansvarig för enheten.

ABB får order på 180 miljoner kronor

Hon blir ny direktör inom Boliden

Rost stoppar pelletsverk

Torka stänger pappersbruk

Vattenfall når miljömål i förtid

Tar värmeväxlarorder

Han blir SSAB:s nya divisionschef

Däcket som står pall i gruvan

Brand överhängande vid oljeläckage

Han blir chef för Metsä Board Husum

De ska hitta framtidens stål-id

AR och VR blir snart vardagsmat

Se alla Företagens egna nyheter

Träffa JUMO på EUROEXPO mässan i Växjö, 17-18 oktober

RS Components presenterar distributionsavtal för industriella produkter från Control Techniques

RS Components lanserar system med IP67-klassade 1,80 mm kabel-till-kabel-kontakter från Molex

RS Components lanserar det första industriella PLCnext-styrsystemet

RS Components erbjuder innovativ vakuumformare av skrivbordsmodell från uppstartsföretaget Mayku

Besök JUMO på Scanautomatik / Processteknik mässan i Göteborg, 9-11 oktober

Anmäl dig till höstens webinar

RS Components fokuserar på innovation och inspiration på electronica 2018

RS Components lanserar podcasten History Makers

Scanautomatic 2018

Nivåvakt och kontinuerlig nivåmätare- JUMO NESOS

Besök JUMO på VA-mässan i Jönköping, 25-27 september

RS Components utökar sortimentet med pneumatiska RS Pro-enheter

AxFlow ställer ut på VA-mässan 25-27september 2018

RS Components presenterar industriella videoskop för inspektion av utrustning

IO-Link-konverter för RS232-apparater

AxFlow AB och Pichano Husum AB ingår samarbetsavtal för Nash pumpservice i Sverige

Industrikamera

Skyddslock för inbyggda givare

IoT-utvecklingssats från RS Components är klar att anslutas till avancerad molntjänstplattform

RS Components lagerför nu den senaste versionen av HARTING PushPull-kontakt...

Mer ljusintensitet även med diffust ljus

RS Components presenterar branschens första IP54-klassade IIoT-utvecklingss...

Träffa AxFlow på Euro Expo Umeå 29-30 Augusti 2018

PB-Qone - Unikt Profibus instrument.

Sänd till en kollega

0.185