TISDAG 21 AUGUSTI 2018

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden

Lignin nytt supergrönt bränsle för bränslecell

Lignin en biprodukt vid tillverkning av pappersmassa.
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.

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.

– 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.

– 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, finansieras av Vinnova och ingår även i regeringens strategiska satsning på Avancerade funktionella material, AFM, vid LiU.
Artikeln: Conducting Polymer Electrocatalysts for Proton-Coupled Electron Transfer Reactions: Toward Organic Fuel Cells with Forest Fuels, Canyan Che, Mikhail Vagin, Kosala Wijeratne, Dan Zhao, Magdalena Warczak, Magnus P. Jonsson, and Xavier Crispin, Advanced Sustainable Systems 2018, DOI: 10.1002/adsu.201800021

Kontakt: Professor Xavier Crispin
xavier.crispin@liu.se eller 011 36 34 85
2018-08-16
Smart teknik ger små­företagare en smidigare vardagNy CTO till MatsmartNina Starck - Ny tf design- och produktchef för WallVision SverigeHyundai utvecklar framtidens ljudsystem för bilarWistrand biträder vid försäljningen av Bensin & Rörtjänst i Göteborg ABUnit4 utser ny VD för Sverige och FinlandRafed Elbasam - ny affärschef på ArconaStabil marknadsandel i Saab-affären trots minskad försäljningNy VD i OutnorthÖresundskraft tar ställning i plastfråganInicio antagna till Reach for Change AcceleratorHandbok för smarta hantverkareStolta spårvagnar – en konstmanifestation för allas lika värdeAutoexperten öppnar nya anläggningar i samarbete med KvdbilMiljörivarna stärker sin position genom partnerskap med Drive700 000 användare - SolidSport spränger ny gränsDags för konferens eller kick-off?Beckmans Designhögskola nyrekryterar till programmet Visuell kommunikationDags att digitalisera era fraktbokningar!Lokal fjärrvärme inspirerar internationelltMässorna du inte får missa. Föranmäl dig och få fritt inträde!Så får du bidrag till elbilsladdning genom KlimatklivetSparbanksgruppen på väg mot sina målSJ lanserar ny rösttjänst för Google AssistentSjälvkörande lastbil från Mercedes-Benz på ELMIA Spoon öppnar kontor i NordnorgeÅrjäng är nästa hållplats för Nettbuss Bus4You
2018-08-15
STOREBRO Machine Tools AB säljer maskiner från tyska SPINNERNya material & ytbeläggningar gör entré i våra badrumTre byggnader nominerade till årets TräbyggnadsprisMälarenergi byter ut alla elmätare i regionen.Ny platschef i BranäsSmarta elnät – Reviderad standard för gränssnitt för nätdriftNytt ramavtal med Svevia för asfaltsbeläggningWürth Group stänger första halvåret 2018 med en försäljning på 6,8 miljarder EuroÖstersundsföretag tilldelas kvalitetspris av HusqvarnaMidroc och Serneke utvecklar ny stadsdelUtbyggnaden av Norrköpings hamn fortsätterArkitema får rikstäckande avtal med Akademiska HusTimecut rekryterar ny VD från Svensk FastighetsförmedlingMolninvesteringarna ökar kraftigt – och IaaS mest av allaSensata Crydoms nya 45 mm breda statiska reläer för 45 & 60 A ACBesök oss på elmia lastbil 2018Ny yh-utbildning inom sportdesign i ÅrePeab Asfalt erhåller nytt uppdrag i Ludvika
2018-08-14
Kungen besöker Trä & Teknik på Svenska MässanNyskapande fjäder i självvärmande nappflaska Scantruck laddar för Elmia Lastbil Ny medlem i koncernledningen på InterrollDen lilla stegmotor­styrningen SMCI33 är till stor hjälp vid maskinoptimering20 augusti sista ansökan för Nordic Edtech AwardsPetzl DUO S - Ny ljusstark jägarlampaInnovation som grunden till framgång!Tack för en lyckad maskinmässa på SolvallaHitachis storsäljare på Entreprenad LiveFrida Ronge blir ambassadör för hållbart fiskeAltia i nytt samarbete med Hernö GinSvenska priser på Mercedes V6-pickupHumanoid robot senaste medarbetaren på TUITid att uppgradera din gamla spänningsreferens till Fluke 732C/ 734CStörre avrop gällande infotainment till kollektivtrafikenSå mycket mer än det "gamla visitkortet" av papper
Annonser