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: Vill skapa centrum för industriell symbios

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: Elektrisk puls ökar volymen på deras material 100 gånger

– 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: "Ett av få områden där utvecklingen i Sverige spelar roll i världen"

– 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

Vill skapa centrum för industriell symbios

Uppföljning: Konflikt ställningbolag och BillerudKorsnäs

Vill ha ökad öppenhet kring pris på koldioxid

Världspremiär för "smart" borrigg i Aitik

I dagarna driftsätts de första i en helt ny generation borriggar i Aitik. Beställare är Norrbottens Bergteknik som förstärker sin maskinpark med fyra automationsklara Smart Roc D65 från Epiroc.

Kemiindustristrejken i Finland

Bra betyg för brukets hållbarhetsarbete

Nyhetsbrev

Aga byter namn

Arkiv

Brand i värmeverk

Stålindustrin går samman för varmare framtid

Striden om Ringhals avgjord

Premiär: ABB och Ericsson visar upp robotik och 5G 

Sandvik överväger stänga produktionsenhet

Stopp hos Borealis

Studie: Prioritera återvinning av kväve

Zeoliter och cellulosa kan suga upp koldioxid

Getinge gör miljardförvärv

Köper bolag som utvecklar bioreaktorsystem.

Larmet: Personalen kommer inte räcka till jättefabriken 

LKAB drabbas av Kinas neddragning

Halv miljon i företagsbot till Stora Enso

Plasma ska värma stålugnarna

Preemraff leder till KU-anmälan från Billström

Brand hos bruket - ingen skadad

Brandfarlig vätska rann ut på marken hos kemitillverkaren

De välkomnar krav i slamutredningen

Små kärnkraftsreaktorer för framtidens el

Brand i bruket

Nu stängs sista kolpannan

"Hälften av Sveriges koldioxidutsläpp kan tas bort"

Glädjande besked för Bergsskolan - UPPDATERAD

Fördubbling av yrkesutbildningar 

Kärnkraftsrekord

Svensk ståljätte importerar sitt kol från Australien

Brand hos massabruket

Lakverk för bättre återvinning

Satsar på biokol

Inget brott hos Stora Enso

Se alla Företagens egna nyheter

Lös enkelt en mängd olika bildbehandlingsuppgifter!

PROmesh P20 framtidens Ethernet/PROFINET Switch

Bakgrundsavbländning går lätt att välja av eller på!

JUMO ställer ut på EuroExpo mässan i Karlstad, 22-23 januari

Dr Karl Busch hederssenator vid Münchens universitet

RS Components lanserar ny industritålig multimeter

AxFlow AB stärker organisationen

RS Components lanserar unikt IEC-apparatintag från Recom

Modern vakuumteknik för avgasning under extrudering

Busch Vacuum Solutions - World Market Leader 2020

Optoelektroniska givare, till vilken nytta?

God Jul och ett Gott Nytt År!

Kyltork för daggpunkt bättre än -20 °C

Enkel tillgång till effektiv verktygshantering, går det?

Balluff tar dig ett steg närmare IIot!

Snart är den här – vår nya multisensor!

God (h)jul önskar vännerna på Balluff!

Tillförlitligt resultat med positions- och trycksensorer!

Hög driftsäkerhet vid vakuumgenering inom plastindustrin

Vi på Balluff värnar om miljön – för framtidens skull!

Vad är kopplingen mellan choklad och RFID?

Hur minskar du driftstopp hos er?

Balluff ger dig maximal energi!

Förebyggande tryckluftservice - Ingersoll Rand

Vilken produkt var på vilken arbetsplats och när?

Sänd till en kollega

0.094