Skapar fossilfria produkter av brukens restströmmar
Ett nyskapande innovationsprojekt med stor potential att bidra till en mer hållbar värld pågår för fullt. En samling experter skapar nya biobaserade produkter av överskottsslam och avloppsvatten från pappers- och massabruk. Resterna omvandlas till fossilfri plast, biovätgas och fiskfoder.
Projektet kallas för MultiBio och är unikt på flera sätt. Dels för att man satt ihop tre självständiga processer i ett system – en kaskad. Och även för att produktionen kan ske samtidigt som bruken fortsätter sin vanliga tillverkning.
— Vanligtvis konkurrerar industrin om en och samma råvara, men här har vi något som ingen annan vill ha. Det som tidigare var ett avfalls- och reningsproblem blir istället en resurs, säger Karin Willquist, forskare på RISE och projektledare för MultiBioio.
Det hela började för många år sedan när Karin Willquist och hennes forskarkollegor hittade en bakterie med förmågan att bryta ner hemicellulosa. Vid nedbrytningen bildas biovätgas och även en proteinrik biomassa som kan användas i fiskfoder. Parallellt arbetade personerna bakom företaget Promiko med att forska och utveckla ett sätt att producera bioplast från vattenrening och ett annat företag, Gårdsfisk, intresserade sig för alternativa fiskfoder.
På olika håll runt om i landet jobbar nu över tjugo experter med de tre processerna. Pappersbruken i Värmland är med, liksom forskare, fiskodlare, en rad andra företag och klustret Paper Province. Målet är att skapa förutsättningar för att få ut de nya produkterna på marknaden.
Biovätgas ersätter fossilt bränsle
De nya produkterna har många olika användningsområden. Biovätgasen kan användas som energibärare och ersätta fossila bränslen.
— Biovätgas blir mer och mer intressant. Man pratar om att börja använda den som flygbränsle. I bränslecellerna bildas endast vatten, inga föroreningar alls. Det är ett av de renaste bränslen man kan producera idag. Vi kanske inte kan producera tillräckligt med vätgas som räcker till hela flygindustrin, men vi kan bidra, säger Karin Willquist.
Biovätgasprocessen har tidigare bara undersökts i mindre skala i laboratorier. Man har då bara fått ut 33 procent av energivärdet, vilket inte blir lönsamt.
– I MultiBio använder vi resterande energi för att producera fiskfoder och bioplast, så all energi blir produkter. Vi tar tillvara på allt, säger Karin.
Bioplast ersätter vanlig plast
Efter att vätgasen är producerad får man ut ättiksyra och protein ur avfallsresterna. Ättiksyran blandas med slamavfallet och av det kan bioplast tillverkas. Materialet har många fördelar jämfört med oljebaserad plast. Eftersom det är biobaserat är det attraktivt för nya spännande tillämpningar, till exempel bestrykning av papper och kartong inom pappersindustrin.
Fiskfoder ersätter protein i fiskfoder
Fiskfoderingrediensen kan bidra till minskad utfiskning och sojaproduktion då den ersätter protein i fiskfoder. Proteinet produceras idag till stor del av fisk från världshaven eller soja från tropiska länder.
— Det här är en möjlighet att bidra till en effektivare användning av alternativa fiskfoder. Det finns ett starkt industriellt intresse för det. Gårdsfisk i Skåne har anpassat sin anläggning för att göra försök och ta reda på om fisken gillar fodret och kan växa på det, säger Karin Willquist.
Industriell symbios
Förutom miljövinsterna finns det ytterligare vinster med MultiBio. Under projektets gång har man sett stora möjligheter för hur bruken kan samarbeta i symbios.
– Bruken kan öka sin produktivitet genom att gå samman med avfallsproblematiken. Vi gjorde en aktörsanalys som visade att det finns drivkrafter för det, ett kommersiellt intresse och en möjlig värdekedja, säger Karin Willquist.
Finansierat av Vinnova
MultiBio är finansierat av Vinnova och bygger på två tidigare forskningsprojekt som genomförts med finansiering från Energimyndigheten, Vinnova och Formas.
— Genom de tidigare projekten vet vi att det finns potential att genomföra våra idéer. Vi har visat att det går att göra bioplast av slammet och vi vet att det går att göra vätgas av vissa strömmar av processvattnet. Men det är utmanande saker vi håller på med. Vi måste lösa säkerhetsproblematiken vad gäller biovätgasen bland annat. Men när vi lyckats lösa utmaningarna kommer MultiBio att underlätta implementeringen inom en snar framtid.
— Det här kan vara en spännande möjliggörare för att nå våra miljömål, avslutar Karin.
FAKTA
Projektnamn: Miljötjänster från ett multifunktionellt bioraffinaderi (MultiBio)
Projektledare: Karin Willquist, RISE Research Institutes of Sweden
Övriga deltare: Paper Province, BillerudKorsnäs Gruvöns bruk, Rottneros bruk, Stora Enso Skoghalls bruk, Drinor, Fortum Waste Solution, Gårdsfisk, Karlstads universitet, Lunds universitet, Promiko och Sveriges Lantbruksuniversitet.
Finansiär: Vinnova och industrin (5,3 miljoner kronor under 2,5 år)
Slutdatum: Projekttiden sträcker sig till 2020