Hoppa till huvudinnehåll
RISE logo

Framtidens vätgas kan produceras på biologisk väg

Med hjälp av mikrober går det att utvinna vätgas ur processavloppsvatten från industrier som livsmedelsindustri och massa- och pappersindustri. Metoden kallas biobaserad och RISE har i pilotskala visat på möjligheten att på detta sätt producera biologisk vätgas.

Ett vanligt sätt att framställa vätgas är elektrolys, där vatten spjälkas i vätgas och syrgas med hjälp av el. Men vätgas går även att framställa med hjälp av specifika mikrober. Under de senaste tre-fyra decennierna har forskare i världen isolerat och karaktäriserat mikrober som är speciellt lämpade att använda vid vätgasframställning. I samarbete med Lunds universitet har forskare vid RISE utvecklat tekniken vidare.

– Om mikroberna ska kunna användas för vätgasframställning i industriell skala krävs att de har specifika egenskaper och dem har vi listat och publicerat, berättar Sudhanshu Pawar, forskare vid RISE.

Från kolhydrater till vätgas

De aktuella mikroberna kan omvandla biotillgängliga kolhydrater till vätgas. Laktos från mejerivatten, socker från sockerbrukens vatten och hemicellulosa från pappers- och massafabrikernas vatten är exempel på sådana kolhydrater.

En fördel med den biobaserade tekniken jämfört med elektrolys är att medan elektrolys kräver rent vatten kan den biobaserade metoden till viss grad rena vatten. En annan fördel är att den biobaserade tekniken inte bara producerar vätgas, utan även ättiksyra, som är ett substrat till biogas.

– Därmed går det att få ut mer än 80 procent av energin ur de biotillgängliga kolhydraterna, säger Sudhanshu Pawar.

Vi har utvecklat tekniken i laboratoriet och även skalat upp den till pilotskala

Långsammare än elektrolys

En nackdel med den biobaserade tekniken är att den är långsammare än elektrolystekniken samt att den kräver 70-gradigt vatten och alltså är mer energikrävande.

– Det finns olika lösningar på problemet med energiåtgången. Antingen kan man med hjälp av värmeväxlare utnyttja industrins restvärme eller så kan man koncentrera vattnet. Därmed blir koncentrationen av kolhydrater högre och processen kan ske snabbare. Tyvärr kostar det pengar att koncentrera vattnet, men det är något vi inom forskningen tittar närmare på, säger Sudhanshu Pawar.

Han betonar att tekniken ännu inte är helt färdigutvecklad och att många frågor återstår, bland annat just kostnadsaspekten.

– Vi har utvecklat tekniken i laboratoriet och även skalat upp den till pilotskala. Just nu befinner vi oss någonstans mellan 4 och 5 på den tekniska mognadsskalan, eller technology readiness level som den heter på engelska, som går mellan 0 och 9. Nästa steg blir att dels göra kostnadsberäkningar, dels inleda real life-experiment ute i en industri.

En del av den framtida bilden

Sudhanshu Pawar påpekar att den biobaserade tekniken bara utgör en del av bilden när det gäller framtida vätgasproduktion.

– Det är viktigt att se den biobaserade vätgastekniken som en del i biogastillverkningen. Den som funderar på biogasteknik bör vara medveten om att det finns en möjlighet att använda biobaserad vätgasteknik som ett förbehandlingssteg som både genererar energi i form av vätgas och underlättar biogasprocessen, säger Sudhanshu Pawar.

Inom RISE ryms inte bara forskning kring vätgasframställning. Här finns också experter på exempelvis systemnivå och affärsutveckling, vilket gör det möjligt att erbjuda helhetslösningar vid investeringar på området.

– Vi bedriver också samarbeten med universitetsvärlden, vilket gör att vi har tillgång till expertis och aktörer även utanför den egna organisationen, säger Sudhanshu Pawar.

Published: 2021-07-01
Sudhanshu Pawar

Kontaktperson

Sudhanshu Pawar

Forskare

Läs mer om Sudhanshu

Kontakta Sudhanshu

* Obligatoriskt Genom att skicka in formuläret behandlar RISE dina personuppgifter.