ONSDAG 17 OKTOBER 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
2018-10-12
Makita lanserar kolborstfri grästrimmer på 18VSnart öppnar Besikta Bilprovning i HaningeNUUK XL – En stor nyhet!Intressanta föreläsningar på ScanpackME-skolan flyttar till Stortorget i ÖrebroRekordstor elproduktion i Malmös största solcellsanläggningByggstart för ny hamnterminal i Göteborgs hamnTestvinnande och premiumklassade rengöringsmedlet nu hos MekonomenFullfölj arbetet med stärkt studie- och yrkesvägledningBilMånsson i Halmstad blir ny Jaguar Land Rover-återförsäljareNästa generations Wi-Fi: ASUS Lanserar 802.11ax (Wi-Fi 6) router på svenska marknaden Den första stora 18V - vinkelslipen med två batterierEaton Sverige växlar upp – anställer elva personer John Söderberg utsedd till tillförordnad VD för Sweden Green Building Council
2018-10-11
Se till att flödesväxlingarna går smidigt och säkert med den här nya Mixproof-ventilen med tre hus konstruerad för hygieniska processerUnderhållsstopp på Stora Ensos fabrik i SkoghallSKF levererar den senaste generationen online system till BillerudKorsnäsFörsta Polestar Space öppnar i Norge under 2019Årets Isabellestipendiat är utsedd - plåtslagaren Mathilda banar väg för fler!Färdiga badrumsmoduler förkortar byggtidInwido och Niko integrerar Elitfönsters system i Niko Home Control​NTEX förvärvar AR ForwardingMustang RTR med 900 hästkrafter blev först med att drifta legendariska NordschleifeSnart öppnar Besikta Bilprovning på VälaABAX ingår ramavtal med NokasPanasonic flyttar produktion av värmepumpar till Europa Nytänkande i grafitgrått har Sverigepremiär på ElmiaInstalco får uppdrag hos SVTJohanna Lakso blir ny VD på Power CircleLogent utvecklar bemanningsaffären och erbjuder Strategisk BemanningBest Transport lanserar utbildning i kundbemötandeMed ett helhetsgrepp ökar säkerheten på höjdTeknik från spelvärlden revolutionerar samhällsplaneringenHilti går in på rörpressmarknaden med löften om pålitlighet och enkel hanteringProducent av dataservrar använder Non-Drip koppling till kylningEngcon lanserar ny sorteringsgrip för minigrävare – möter stor efterfrågan från marknadenGasum förvärvar resten av SkangasVeoneer introducerar superdator2018 års deltagare i Female Leader Engineer klaraSandbäckens utför sprinklerinstallationerna i Torp köpcentrumM3 Bygg erhåller stor samverkansentreprenad åt Svenska Bostäder i Husby
2018-10-10
Billigare emballage till Visma medlemmarHåll ordning på den manuella smörjningen! Sverige laddar för svenskt rekord i VM i TimbersportsBesiktningstekniker till Opus i HalmstadBiogasbolaget och Svealandstrafiken tecknar avtal Pressinbjudan till Persontrafik 2018 "Dagens ErP-direktiv för fläktar fungerar och bör inte förändras"Svenska Retursystem nominerat till Miljöstrategipriset 2018Han är Årets byggchef 2018Robusta antenner för industrins behovSophos Intercept X – nu med integrerat skydd för arbetsstationerPernilla Helmersson i Snåret: ”Översiktsplanen i sin traditionella form är död”Skanska Fastigheter hyr ut 4 400 kvm i Sthlm New Creative Business SpacesSchneider Electric lanserar två nya kompakta motorskyddsbrytare upp till 37 kWConsid optimerar norsk friluftsjättes digitala närvaro Derome och Bovieran inleder nytt samarbeteAhlsells valberedning inför årsstämman 2019Ackumulatortank nytt steg mot fossilfri fjärrvärmeNy vd för Protons provningsverksamhetPressinbjudan: Möt framtidens förpackningar på Scanpack 2018 Nya Merlo Multifarmer 40.9 kommer till Elmia Lantbruk
Annonser