Tag Archives: forskning

Forskning, Industri, Miljö

Skogs- och metallindustrin i ökat forskningssamarbete

I två projekt som båda leds av Swerea MEFOS  skall möjligheten och villkoren för att använda  restslam från massaindustrin respektive biokol från skogen undersökas.  Ett positivt resultat leder till såväl minskad klimatpåverkan som en bättre avsättning från de norrländska skogarna.

Bio4Metals – Kan grönt kol ersätta svart

Tillsammans med  sju partner från Norr- och Västerbotten skall Swerea Mefos undersöka om biomassa kan ersätta fossilt kol vid metallframställning. När metaller framställs används idag fossilt kol och det innebär en stor klimatpåverkan i form av koldioxidutsläpp. Industrin har länge arbetat för att effektivisera och minska mängden fossilt kol.

I projektet ”Bio4Metals” , Bioreduktionsmedel för metallurgiska processer undersöks hur biomassa skulle kunna användas vid metallframställning. Biomassa är koldioxidneutralt och genom att använda den skulle utsläppen av koldioxid kunna minskas. I dagsläget används dock inte processad biomassa, biokol, i basindustrin eftersom det saknas kunskap om vilken effekt det har på processerna. I det treåriga projektet ska biokol utifrån tre olika metoder tillverkas i olika testanläggningar (pilot och demo) och sedan testas och utvärderas utifrån kostnad och effektivitet. Allt kommer i dialog med LKAB, SSAB och Boliden.

”Vi kommer att kartlägga vilka biomaterial som passar bäst i respektive process och ta fram en kravspecifikation för biokol för metallurgiska processer. Utifrån kravspecifikationen kan man sedan försöka designa olika biokol för specifika metallurgiska processer med hjälp av de olika förbehandlingstekniker som också utvecklas i projektet”, säger Lena Sundqvist Ökvist, Swerea MEFOS, och adjungerad professor i processmetallurgi vid LTU.

Projektets övergripande mål är att öka lönsamheten på Norr- och Västerbottens stora tillgång på biomassa genom att stärka möjligheterna till lokal förädling av biomassa till biokol som sedan kan användas som ersättningsmedel för fossilt kol i metallframställningen. Detta innebär också minskad klimatpåverkan och ett bra bidrag till att främja både Sveriges och EU:s miljömål.

Partner i projektet är Luleå tekniska universitet, Umeå universitet, Future Eco North Sweden AB, Bioendev AB, Processometri AB, BioFuel Region AB och Swerea MEFOS. Swerea MEFOS koordinerar projektet som finansieras av Europeiska regionala utvecklingsfonden, Länsstyrelsen i Norrbotten, Region Västerbotten och egna insatser från samverkanspartner. Den totala budgeten är på drygt 10 miljoner kronor, varav EU, via Energimyndigheten  står för hälften.

Hur kan massaindustrins restslam användas i metallindustrin

Målet är att ta fram nya innovativa metoder för att uppgradera slam och ta tillvara värdefullt innehåll (främst kol och kalk) från massa- och pappersindustrin. De produkterna kan i sin tur utnyttjas som råvaror i metallurgiska processer.

− Vi vill skapa ekonomiskt lönsamma lösningar på industrins utmaningar, säger professor Chuan Wang, projektledare. Om det här faller väl ut kan svensk industri undvika deponi av 350 kton slam årligen, samt minska användandet av kalksten och fossila råvaror som koks och kol. Det i sin tur innebär en minskning av koldioxidutsläppen med 270 kton per år.

Utvecklingsarbetet kommer att bedrivas både i industriell skala och pilotskala inom olika industrisegment, metall- och massaindustrin, för att utvärdera metoderna.

Projektet koordineras och leds av Swerea MEFOS, och övriga partner är KTH, Outokumpu Stainless, SCA Obbola, SP Processum, SSAB Special Steel, SSAB Merox, Stora Enso, Sveriges Lantbruksuniversitet, Swerea IVF och Volvo Powertrain. Finansiering kommer från Vinnova som beviljat projektet stöd med 10 miljoner kronor.

Om Swerea och RI.SE

Swerea står för Swedish Research och är en forskningskoncern med fem dotterbolag som till 57,2 procent är ägt av 5 näringslivsföreningar och till 42,8 procent av statens forskningsinstitut RI.SE “Research Institutes of Sweden” som i sin tur är sammanslaget från de tidigare instituten SP, Inventa och Swedish ICT .  Swerea MEFOS forskar kring metallurgi och metallers bearbetning och är lokaliserat i Luleå.

Artikeln är publicerad 2017-08-24 på mediaportalen novator.se och är skriven av Lennart Ljungblom . Novator.se är sedan 1995 ledande på Energi och Miljö med ett särskilt fokus på Nordisk Bioenergi. 

 

Bioenergi

Skogsindustriell bioekonomi har framtiden för sig

Bioekonomi från skogen har framtiden för sig

Bioekonomi är ett högst aktuellt utvecklingsområde och ses som lösningen på många samhällsutmaningar, som beroendet av fossila råvaror och klimatförändringar. På Karlstads universitet pågår forskning och samverkan för en hållbar utveckling av skogsindustriell bioekonomi i regionen.

Karlstads universitet samverkar med näringsliv och myndigheter för att stärka regional utveckling, en stor del av denna samverkan handlar om skogsindustriella frågor.

– Vi ska genomföra högklassig forskning inom skogsindustriell bioekonomi och vi har bra förutsättningar för det med bland annat mycket aktiva regionala företag i våra forskningsprogram, säger Lars Nilsson, professor i miljö- och energisystem.

Bioekonomi – ett högaktuellt område
Bioekonomi är ett prioriterat utvecklingsområde i Norden och Europa men också globalt och ses som lösningen på många samhällsutmaningar, som övergången från beroendet av fossila råvaror och klimatförändringar orsakade av utsläpp av koldioxid och andra växthusgaser. För att klara övergången och möta morgondagens behov av nya biomaterial och förbättrade processer och produkter behöver näringsliv och forskning mötas och etablera långsiktiga samarbeten.
– Målet är att utveckla testbäddsmiljöer inom det skogsbaserade bioekonomiområdet i Värmland och koppla samman dem med universitetets forskning, så att värdeskapande kunskap i form av process- och produktutveckling och affärsmodeller inom bioekonomi kommer till nytta för företag och offentliga aktörer, säger Lars Nilsson.

Vad är en testbäddsmiljö?
En testbäddsmiljö brukar ofta beskrivas som en fysisk eller virtuell miljö där olika aktörer kan samverka för att möjliggöra införande av nya produkter, tjänster eller processer.

Ett exempel på en testbäddsmiljö kan vara ett forskningslaboratorium, där en tillverkningsprocess eller egenskaper hos en produkt kan utvärderas. Regionala exempel på denna typ av testbäddsmiljöer är utrustningar för pelletering och vakuumavvattning som finns vid Karlstads universitet.

Ett annat exempel på en testbäddsmiljö kan vara en pilotanläggning. Ett regionalt exempel på denna typ av testbäddsmiljö är den pilotbestrykare som finns hos UMV Coating Systems AB i Säffle. Andra exempel där testbäddsmiljöer finns är Lignocity i Kristinehamn och 3-D printing i Sysslebäck

Forskningen kopplas till befintliga testbäddsmiljöer i regionen och fokuserar på fyra områden:

1. Tillvaratagande av restflöden och nya biobaserade produkter
Målet är att med hjälp av biobaserade innovationer från skogen, bidra till omställningen till ett fossilfritt och hållbart samhälle .

2. Biobaserade livsmedelsförpackningar för en hållbar utveckling
Genom att ytterligare öka effektiviteten hos befintliga produktionssystem, utveckla nya biobaserade produkter och att bredda perspektivet till att inkludera brukarperspektiv kommer projektet bidra till omställningen till ett fossilfritt och hållbart samhälle.

3. Modellering och systemoptimering för skogsbaserad processteknik
Att bygga matematiska modeller för processer som ett komplement och en vidareutveckling av fysiska testbäddsmiljöer för optimerad processdesign.

4. Management och styrning av innovationsarbete
Övergången till en hållbar bioekonomi kräver ökad kunskap om både teknologiska och organisatoriska barriärer och möjligheter. Forskning är därvid en förutsättning för att skapa kunskap och förståelse för en övergång till en bioekonomi i regionen.

– Tack vare det nya projektet ”Forskningsmiljö för en hållbar skogsbaserad bioekonomi” med finansering från EU, Tillväxtverket och Region Värmland kommer vi under tre år framåt att ha goda möjligheter att bygga upp forskningsmiljön inom skogsbaserad bioekonomi vid Karlstads universitet. Vi hoppas att vår forskning ska bidra till effektivare processer, nya biobaserade produkter och tjänster som driver utvecklingen mot ett hållbart samhälle, säger Lars Nilsson.

För mera information kontakta Lars Nilsson, professor i miljö- och energisystem

Karlstads universitet präglas av utbildning och forskning av hög kvalitet i kombination med aktiv samverkan med det omgivande samhället. Universitetet har cirka 16 000 studerande och cirka 1 200 anställda.

Bioenergi

Skog till bioraffinaderi studeras i förstudie av Rise

Förstudie ska undersöka hur bioraffinaderi i storformat kan realisera bioekonomin

Förstudien Flaggskepp Bioraffinaderi ska utreda förutsättningar för att realisera bioekonomi  genom att skapa ett fullskaligt bioraffinaderi som, från hållbar skogsråvara, framställer ett flertal olika produkter vilka ersätter oljebaserade produkter. Processum leder den förstudie som stöds av 13 företag representerande skogsägare liksom skogs-, kemi- och detaljhandelsföretag.

Förstudien avser att identifiera, beskriva och utvärdera en anläggning med en optimal sammansättning av processer och produkter.

Förutom produktion av en miljon ton textilcellulosa är avsikten att ett bioraffinaderi även ska kunna producera ytterligare produkter, exempelvis proteinprodukter, gröna kemikalier, biodrivmedel, lignosulfonat och biogas.

Genom att använda etablerad teknik och innovationer som är nära kommersiella genomföranden, finns möjlighet att tillverka ytterligare produkter. En förutsättning är att tillverkningen ska vara energimässigt självförsörjande och ha högt resursutnyttjande.

– Vi ska i en förstudie utreda förutsättningarna för att skapa det storskaliga bioraffinaderi som krävs för att, till konkurrenskraftiga kostnader, ersätta oljebaserade produkter, säger Magnus Hallberg, vd för Processum.

– Under flera år har vi, tillsammans med klustermedlemmar och andra aktörer, utvecklat bioraffinaderiprocesser och produkter. Flera av dem är nu redo för industriell uppskalning. Det krävs en storskalighet för att produkterna ska vara lönsamma och för att råvaran ska nyttjas så högvärdigt som möjligt.

– För att ha en chans att realisera ett projekt som detta är det nödvändigt med en bred satsning, betonar Lars Winter, vice ordförande i Processum. För att nå framgång krävs såväl tekniskt kunnande liksom marknadskunnande, vilket deltagarna i förstudien bidrar med. Styrkan är att parterna i förstudien representerar hela värdekedjan från skog till produkter, dessutom på den globala marknaden.

Förstudien finansieras till hälften av Länsstyrelsen Västernorrland och till hälften av deltagarna i förstudien. Den leds av Processum och kommer att utföras av det internationella konsultföretaget Pöyry tillsammans med parterna.

RISE övergripande uppdrag är att i samverkan med akademi, näringsliv och samhälle, bidra till hållbar tillväxt och stärkt konkurrenskraft för svenska företag. RISE driver utvecklingen av en stark, svensk institutssektor. Sedan sommaren 2016, då de tidigare institutskoncernerna Innventia, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut och Swedish ICT gick samman, är RISE Sveriges största forskningsinstitut med cirka 2 200 anställda. RISE äger också 43 procent av institutskoncernen Swerea.

Läs mer på www.ri.se/utveckling-av-rise

Bioenergi

Energi och Klimat: Nya strategiska innovationsprogram

novator.se / 2016-04-06 /Lennart Ljungblom

Nya satsningar på forskning och innovation inom energi och klimat

Pressmeddelande

Nu utökas satsningen på strategiska innovationsområden inom energi- och klimatområdet. Vinnova, Energimyndigheten och Formas öppnar en ny utlysning om stöd för att etablera och genomföra långsiktiga och visionära satsningar som kräver bred uppslutning bland aktörer.

– Nu är det dags för aktörer inom energi- och klimatområdet att kraftsamla och tillsammans möta och lösa de globala samhällsutmaningarna som delvis redan är här, säger Erik Brandsma, Energimyndighetens generaldirektör.

Programmen som startar är långsiktiga satsningar som kan pågå upp till tolv år. Programmen ska grunda sig i visioner och mål för hur området kan förnyas och hur förutsättningar för hållbara lösningar på globala samhällsutmaningar och internationell konkurrenskraft inom energi- och klimatområdet kan skapas. Här finns mer information om utlysningen.

Den fjärde utlysningen för att genomföra strategiska innovationsprogram ska ge aktörer möjligheten att förverkliga strategiska innovationsagendor inom energi- och klimatområdet. Upp till två program kommer att beviljas stöd på 20-40 miljoner kronor per program och år.

Vinnovalogolimpa-program-horisontell-cmyk-140130b%20%20Utan-m

Om strategiska innovationsområden

Utlysningen är en del av Vinnovas, Energimyndighetens och Formas gemensamma satsning på strategiska innovationsområden. Ett strategiskt innovationsprogram utgår från en strategisk innovationsagenda som alla aktörer inom ett visst område står bakom.

Genom gränsöverskridande samverkan inom områden som är strategiskt viktiga för Sverige skapas förutsättningar för hållbara lösningar på globala samhällsutmaningar och en ökad internationell konkurrenskraft. Vinnova, Energimyndigheten och Formas finansierar idag 16 strategiska innovationsprogram inom flera olika områden.

Kontakt

Jennica Broman (Energimyndigheten)

Anders Holmgren (Energimyndigheten)

Vilgot Claesson (Vinnova)

Emilie von Essen (Formas)

Hanna Ridefelt (Formas)

Formas, forskningsrådet för hållbar utveckling, har till uppgift att främja och stödja grundforskning och behovsmotiverad forskning inom områdena miljö, areella näringar och samhällsbyggande. Den forskning som stöds ska vara av högsta vetenskapliga kvalitet och av relevans för rådets ansvarsområden. Formas får också finansiera utvecklingsverksamhet i begränsad omfattning.
Bioenergi

OECD besöker SEKAB – Bioekonomi kan ge 380 000 nya jobb inom EU

 

OECD – Biobaserad kemiproduktion kan ge 380 000 nya jobb inom EU

Analysgrupp besöker SEKAB i Örnsköldsvik 

Utvecklings-, kemi- och etanolhandelsföretaget Sekab har utvecklat tekniken CelluAPP® vilket gör det möjligt att förädla nästan alla former av biomassa till miljövänliga, högvärdiga och säljbara bränslen och kemiprodukter. I onsdags fick företaget besök av en OECD delegation som gör en så kallad territorial review.  Sekab presenterade då projekten Biobaserad bensin, Närodlad plast och ValChem.  Det senare projektet utförs i samarbete med finska skogsindustriföretaget UPM, franska METabolic Explorer och det tyska  Tekniska Universitetet i Darmstadt.   Enligt OECD kan biobaserad kemiproduktion ge 380 000 nya arbetstillfällen inom EU.

Förnybara kemikalier spelar en viktig roll för en fossilfri framtid och intresset för gröna kemikalier och bränslen har markant ökat de senaste åren. Skogsindustrin vill till exempel ta tillvara på och förädla sin vedråvara på flera sätt än vad man gör idag.

– Vi ser ett växande intresse för utveckling av nya material med skogen som råvara, säger Marlene  Mörtsell, projektledare på SEKAB.

– Det är hög efterfrågan på biobaserade produkter, och utvecklingen är ändå bara i startgroparna. Efterfrågan ökar och enligt intresseorgansiationen European Bioplastics förväntas den globala efterfrågan på bioplaster växa med mer än 20 procent årligen.

Ett uppmärksammat projekt är samarbetet med Umeå universitet som har resulterat i en enklare och mer kostnadseffektiv metod för framställning av etanol från restmaterial från skogen.

– Samarbetet med professor Jönssons grupp i Umeå har lett till ett flertal patent inom detoxifiering som samlas under varumärket CelluCOND, säger Roberth Byström, ansvarig för SEKAB:s samarbeten och kontakt med universitet och forskningsgrupper

– Universitet har en stark forskningsbas och satsar stort på forskning kring biobaserade produkter som kemikalier och drivmedel. Genom vår teknik möjliggör vi en direkt omsättning av forskningsresultaten.

Sekab fick nyligen en ny vd Tomas Nilsson som tillträdde den 18 februari 2016. Han kommer närmast från SCA Obbola där han under tio år varit produktionschef.

Läs mer på om samarbetet med Umeå universitet

Läs mer om CelluAPP®

Läs mer om Valchem projektet

Läs mer om Närodlad plast

Läs mer om Sekab

Bioenergi

Forskningsgenombrott – trä kan lätt spjälkas, t ex för etanoltillverkning

Vetenskapligt genombrott: Jonisk vätska högintressant för att utvinna molekyler ur trä

Umeå universitet – 2015-10-26 08:05 CET

Tack vare sina unika egenskaper är joniska vätskor i ropet bland annat som lösningsmedel i ”gröna”, hållbara kemiska processer. Nu har två forskarlag vid Umeå universitet upptäckt att enzymer kan utföra sitt katalytiska arbete i en reversibel jonisk vätska. Upptäckten banar väg för enzymatisk förädling av till exempel cellulosa till värdefulla molekyler och industriella produkter. Resultaten presenteras i den ansedda tidskriften ChemSusChem.

Från vänster Magnus Wolf-Watz, Per Rogne och Jyri-Pekka Mikkola
Från vänster Magnus Wolf-Watz, Per Rogne och Jyri-Pekka Mikkola

Joniska vätskor är salter som är flytande vid rumstemperatur – jämfört med vanligt koksalt som smälter vid 800 grader Celsius. Denna egenskap gör att joniska vätskor har unika egenskaper som gör dem till viktiga lösningsmedel för ”grön” och hållbar kemi.

I en tidigare studie har kemiprofessor Jyri-Pekka Mikkolas forskargrupp upptäckt att hemicellulosa, cellulosa och lignin kan separeras och lösas upp selektivt med en ny typ av så kallad reversibel jonisk vätska. Nu har ett team bestående av Magnus Wolf-Watz och Jyri-Pekka Mikkolas forskarlag upptäckt att enzymer kan arbeta i just denna joniska vätska. Detta är i långt ifrån någon självklarhet eftersom enzymer har evolverat till att arbeta i vattenlösningar.

– Vår upptäckt är ett vetenskapligt genombrott! Manegen är nu krattad för att spjälka värdefulla små molekyler direkt från trä. Det finns många applikationer bland annat framställning av etanol som drivmedel men också mycket annat, säger Magnus Wolf-Watz, universitetslektor vid kemiska institutionen.

Den huvudsakliga experimentella tekniken som använts är NMR, kärnmagnetisk resonans-spektroskopi. En viktig komponent i arbetet har varit utveckling av en helt ny metod för att bestämma enzymatisk aktivitet. Metoden bygger på en realtidsmätning av den kemiska reaktionenmed31P NMR-spektroskopi. NMR-infrastrukturen vid Umeå universitet håller internationell toppklass och finansieras av Kempe- och Wallenbergstiftelserna.

– Denna utveckling kommer att få stor betydelse för mätning av enzymatisk katalys i komplexa lösningsmedel och blandningar, och metoden används redan i nya projekt, säger Jyri-Pekka Mikkola, professor vid kemiska institutionen.

Forskarteamet representeras av forskare från både biokemi och teknisk kemi.Jyri-Pekka Mikkolas forskargrupp är en del av Bio4Energys forskningsmiljö som ämnar lyfta bioraffinaderiforskningen i Sverige till nya höjder. Jyri-PekkaMikkolasforskargrupp tillhör även nätverket Wallenberg Wood Science Center.

Huvudförfattare till arbetet är forskningsingenjör Per Rogne. Kempestiftelserna har finansierat Per Rognes arbete i två års tid.

Om Bio4Energy

Bio4Energy är en stark forskningsmiljö inom bioenergi- och bioraffinaderi. Miljön inbegriper Umeå universitet, Sveriges lantbruksuniversitet i Umeå och Luleå tekniska universitet, forskningsinstitut och ett omfattande industrinätverk.

http://www.bio4energy.se/

Om NMR for Life – en svensk infrastruktur

Infrastrukturen är ett samarbete mellan Umeå universitet och Göteborgs universitet

http://www.nmrforlife.se/

Originalartikel:

Artikel i ChemSusChem

Umeå universitet
Umeå universitet är ett av Sveriges största lärosäten med drygt 32 000 studenter och 4300 anställda. Här finns internationellt väletablerad forskning och en stor mångfald av utbildningar. Vårt campus utgör en inspirerande miljö som inbjuder till gränsöverskridande möten – mellan studenter, forskare, lärare och externa parter. Genom samverkan med andra samhällsaktörer bidrar vi till utveckling och stärker kvaliteten i forskning och utbildning.