Sverige har i decennier byggt upp effektiva, linjära system anpassade för en öppen global värld. Nu, när vi måste minska vårt fossilberoende av klimatskäl, ska vi samtidigt göra oss mer självförsörjande och mindre beroende av just de globala värdekedjor vi varit med att bygga upp. Och samtidigt höja vår långsiktiga beredskap i ljuset av det kraftigt försämrade säkerhetsläget. 

Smartare användning av skog, åkrar och vatten 

– Om vi börjar med beredskapen, så är den kortsiktiga lösningen att helt enkelt försöka lagra den olja och den naturgas vi tror oss behöva. Men det är ingen långsiktigt hållbar lösning och skulle förmodligen bli ohållbart dyrt. Och det erbjuder ingen lösning på de två andra kriserna, säger Gustav Rogstrand, avdelningschef inom jordbruk och kretsloppsteknik på RISE. 

Så finns det då ett sätt att höja beredskapen på lång sikt, samtidigt som vi gör oss mer oberoende och bidrar till ett positivt klimatavtryck? 

Lösningen finns faktiskt runt omkring oss – i skogen, på våra åkrar och i våra vatten. 

– Som ett exempel, bara ungefär hälften av kolet i den biomassa vi tar ut ur skogen idag blir till färdiga produkter. Det är en enorm potential i bi- och restströmmar som vi skulle kunna utnyttja mycket bättre, för att minska vårt beroende av andra och få större utväxling av de resurser som finns här, lokalt. En stor potential finns också i restströmmar från jordbruket och livsmedelsindustrin, säger Johanna Mossberg, head of Bioeconomy Arena på RISE. 

Enorm potential med olika biobaserade bi- och restströmmar 

Det här, att bättre utnyttja våra befintliga resurser, kanske till och med flera gånger, är att arbeta enligt en cirkulär bioekonomi. 

– Det innefattar egentligen alla möjliga olika biobaserade bi- och restströmmar. Fiskrens, sågspån, bark, textilavfall, vall, jordbruksrester… Olika råvaror som vi med hjälp av olika processer kan göra något nyttigt av. Det kan bli mat, foder, bränslen, kemikalier… det finns en enorm potential, säger Johanna Mossberg. 

Det rör sig om substantiella tal. 

– I teorin skulle vi kunna ersätta upp emot 70% av den importerade fossila energin genom bättre, smartare och hållbart nyttjande av inhemska bioresurser, säger Gustav Rogstrand. 

Genom att leta efter sätt att ersätta de fossila kolatomer vi idag importerar och i bästa fall även använda dem flera gånger i återvunna eller recirkulerade produkter, kan vi alltså steg för steg göra oss mer oberoende av omvärlden, mer resilienta i händelse av kris eller oro, och på köpet bidra till ett positivt klimatavtryck. Så varför har vi inte redan börjat? 

– Därför att det är mer komplext och i vissa fall dyrare på kort sikt, eftersom det innebär att olika aktörer måste arbeta på gemensamma lösningar, istället för var för sig, säger Gustav Rogstrand. 

Pappersbruk kunde framställa metanol, etanol och vanillin 

Men den här tankemodellen – att leta efter effektivare sätt att använda befintliga resurser – är egentligen inget nytt. 

– Man kan ta som exempel hur dåvarande pappersbruket Domsjö Fabriker i Örnsköldsvik, under andra världskriget använde samma kemiska kokprocess för att få fram fler produkter, som metanol, etanol, vanillin. Potentialen finns för att göra motsvarande baserat på biomassa idag,även fast vi i fredstid prioriterat effektivitet i produktion av enstaka produkter, säger Johanna Mossberg. 

Så innebär det här att det alltid är positivt för enskilda bolags konkurrenskraft att arbeta enligt en cirkulär bioekonomi? 

– Om vi hittar användningsområden för restströmmar från befintlig industri kan de få nya intäkter, vilket gör dem starkare och mer resilienta, säger Johanna Mossberg. 

– Samtidigt kan en omställning innebära en kortsiktig fördyring för enskilda industrier. Därför är det viktigt att samhället som helhet finns med och stödjer där det behövs. Det kan löna sig även i fredstid, det kan ge nya exportströmmar och kunskap, fyller Gustav Rogstrand i. 

RISE test- och demonstrationsanläggningar runt om i landet används redan för att testa olika typer av nya processer och produkter, för företag i uppstartsfas, de som inte vill störa den ordinarie verksamheten i sina egna faciliteter eller helt enkelt för de som vill utveckla något nytt snabbt och med mindre resurser än att bygga upp både utrustning och kompetens själva. 

– Vi har utrustning så väl som expertkunskap inom egentligen alla branscher och därtill den här möjligheten att koppla samman olika branscher och aktörer för att hitta samarbeten som gynnar helheten, säger Johanna Mossberg. 

Olika utmaningar för olika branscher 

– Ta exempelvis skogsindustri och kemiindustri. Här finns redan en del samarbeten mellan några stora aktörer. Jordbrukssektorn ser helt annorlunda ut, med 40 000 små lantbrukare, ofta enmans- eller fåmansbolag. Här krävs helt annat stöd för att hitta samarbeten med kemiindustrin för att dra nytta av restströmmar, säger Gustav Rogstrand. 

Det här skiftet är inte enkelt, men det finns redan bra exempel på hur det skulle kunna se ut – som Agroetanol i Norrköping, Energifabriken i Linköping och Alviksgården utanför Piteå. 

– Jämfört med andra länder har vi i Sverige ofantligt mycket biomassa. Men minst lika viktigt är att vi har pluralism i form av massor av olika näringar. Det ger oss en ganska diversifierad kultur där många olika spår kan utvecklas samtidigt. Det här, pluralism, ger en robusthet som är viktig för att uppnå stärkt beredskap, säger Johanna Mossberg.

Kimrök, eller Carbon black, är en av världens vanligaste kemikalier. Den används i tillverkning av gummi, plast, färg och elektronik, där kimröken bidrar till ökad livslängd och förbättrad ledningsförmåga. 

Alternativt sätt att producera kimrök krävs 

Det fina pulvret av kol bildas vid ofullständig förbränning av organiska material, oftast olja eller naturgas. Så den årliga produktionen av kimrök, långt över 10 miljoner ton, resulterar i koldioxidutsläpp på mellan 30 och 80 miljoner ton. Att hitta ett alternativt, hållbart sätt att producera kimrök skulle göra stor nytta i den gröna omställningen.  

– Kimrök är en produkt som består till 99 procent av kolatomer. Vi måste alltså fortfarande utgå från en kolkälla när vi ska skapa förnyelsebar kimrök, men komma bort från fossila råvaror. Det går inte att ersätta kolkällan med enbart elektricitet, som när vi använder vind, vatten och solenergi för att ersätta fossila råvaror inom transportsektorn, förklarar Jonas Wennebro, forskningsingenjör på RISE i Piteå. 

Vid produktion av kimrök är driftbetingelserna, förutsättningarna som krävs för tillverkningen, mycket specifika. Det är till exempel svårt att utgå från ett fast material som sågspån. 

– Olja fungerar bättre. Dessutom använder man olja i majoriteten av de större produktionsanläggningarna i dag, så det är lättare att ställa om produktionen genom att ersätta en fossil olja med en biogen olja, säger Jonas Wennebro.  

Från skogliga restprodukter till grön kimrök 

RISE var först i världen med att producera kimrök från en pyrolysolja framställd av restströmmar från skogsindustrin. Pyrolys är den kemiska process där organiskt material bryts ner av värme i en sluten reaktor som ger en syrefri miljö. Materialet i reaktorn brinner inte upp utan sönderdelas till gas, vätska och fast kol. Vätskan som bildas är det som kallas biogen pyrolysolja, och den kan i sin tur förädlas till kimrök. 

– Den här oljan skiljer sig ganska mycket i egenskaper jämfört med fossil olja, så vi har gjort grundläggande studier finansierade av Formas, där vi har tittat på olika sätt att behandla den för att göra den mer lämplig som en kimröksråvara. Genom att ändra drifttemperaturer och uppehållstider i processer kan man få fram olika kvaliteter, förklarar Jonas Wennebro.  

Forskarna började med försök i liten skala, för att sedan skala upp arbetet under 2022. Den befintliga test- och demonstrationsanläggningen i Piteå byggdes ut på ett sätt som gjorde det möjligt att öka produktionskapaciteten från gram per timme till kilo per timme. 

– Den här piloten ska efterlikna en kommersiell process för tillverkning av kimrök. Kapacitetsökningen är något vi ser behov av när vi ska testa olika gummiblandningar för att kunna bedöma slitstyrka till exempel. Det är inget som kan göras genom att analysera ett gram kimrök i mikroskop, säger Jonas Wennebro.

Kimröksanvändare och leverantörer involverade 

Forskarteamet har dialoger med gummitillverkare och globala kimröksleverantörer, som är intresserade av framstegen som görs inom RISE på området. Näringslivet kan i sin tur bidra med branschspecifik kunskap om kimrök. 

– Intresset från industrin är stort och leverantörerna efterfrågar biobaserad kimrök baserad på skoglig råvara, som givetvis är bättre ur klimatsynpunkt än att använda fossil råvara. Samtidigt behövs skogen till andra produkter. Därför försöker vi utveckla en metod som får fram kimrök på det mest effektiva och ekonomiska sättet, där så mycket som möjligt av kolatomerna från den skogliga råvaran blir till kimrök.  

Även i själva framställningen finns potentiella hållbarhetsvinster:  

– Det handlar om hur vi genererar värmen som krävs i reaktorn. I industrin sker det i dag genom att elda framförallt naturgas, medan vi jobbar med elektrisk uppvärmning. I vår större pilot har vi ambitionen att använda en plasmabrännare i stället för en naturgasbrännare, och den bygger på att tillföra bara elektrisk energi från kärnkraft, sol, vind eller vatten, vilket ännu mer sänker klimatavtrycket. Man kan även se det som att man till viss del binder upp det kolet som tillförs i produkten, så det blir som en sorts kolsänka. Vi har kommit en bit på vägen, och nu handlar det om att visa att vår process fungerar i industriell skala, säger Jonas Wennebro.

Gummi finns överallt – i bildäck, skor, elektronik och medicintekniska produkter. Men dagens gummi, både det naturbaserade och det syntetiska, har stora klimatutmaningar. Avskogning, fossilberoende och mikroplastutsläpp gör att behovet av hållbara alternativ är akut. 

Underutnyttjad restprodukt från skogsindustrin 

Där kommer det svenska startupbolaget Reselo in i bilden. De har utvecklat ett fossilfritt gummi baserat på björkbark – en tidigare underutnyttjad restprodukt från skogsindustrin, som nu kan få ett nytt och långt liv i en rad olika produkter. 

Materialet är vulkaniserbart, vilket betyder att det kan användas i allt från bildäck och skosulor till fordonskomponenter, och kompatibelt med alla vanligt förekommande gummipolymerer för blandning. 

Allt startade 2018 på KTH i Stockholm där Thomas Baumgarten, ursprungligen från Tyskland, forskade på att valorisera bark från björk. Han utvecklade en process för att producera det nya biomaterialet, som i dag går under namnet Reselo Rubber. 

Företaget Reselo grundades i december 2020 efter att Thomas Baumgarten träffat Josefin Larsson och Henrik Otendal i samband med entreprenörstävlingen Startup Climate Action Challenge. 

– Det stod ganska snabbt klart att materialet skulle kunna vara till stor nytta för att ersätta en, till stora delar fossilbaserad, gummiproduktion och därför blev steget in mot industri och startup-världen självklart, säger Josefin Larsson. 

Partners och samarbeten i flera olika branscher 

Sedan har det gått undan. Reselo har i dag pågående och kommande samarbeten med partners i flera olika branscher, allt från skogsindustri till modevärld. 

– Vi har visat att marknaden är redo för ett nytt gummimaterial och att processen är kommersiellt genomförbar i stor skala. Just nu fokuserar vi främst på skor och sulor – där efterfrågar både konsumenter och varumärken lösningar som är hållbara på riktigt, och här går förändringen snabbt, berättar Josefin Larsson. 

Redan nu finns en färdig sulprototyp i Skråmträsks handgjorda skor, som produceras i liten skala i Västerbotten. Reselo hoppas att sulor tillverkade av deras material snart också ska kunna hittas i större skoföretags produkter. 

Men det är i fordonsindustrin som materialet kan göra störst skillnad. 

Reselo har tecknat ett utvecklingsavtal med finländska däckjätten Nokian Tyres, som har som mål att 50 procent av råvarorna i företagets däck ska vara förnybara eller återvunna till 2030. Tillsammans med Nokian Tyres vidareutvecklar företaget nu materialet för att anpassa materialet för däckproduktion. 

– På längre sikt är det här vi kan ha allra störst positiv påverkan, då 70 procent av all världens gummi i dag blir däck, säger Josefin Larsson. 

Viktigt stöd för att visa på teknisk genomförbarhet 

Men det har också funnits utmaningar under resans gång – inte minst när det kommer till resurser som analysutrustning och utvecklingsverktyg. 

Där har RISE spelat en viktig roll. 

– RISE var avgörande i det tidiga skedet för att demonstrera den tekniska genomförbarheten av vår process. Tredjepartsverifiering har varit väldigt värdefull, då den direkt skapar förtroende hos olika intressenter, säger Thomas Baumgarten, CTO på Reselo. 

– Det har i sin tur underlättat både att säkra offentlig och privat finansiering samt att initiera partnerskap med industrin. Dessutom har RISE producerat de första kilona av vårt nya material, och gjort det möjligt för oss att genomföra marknadstester och starta vår produktutveckling. 

RISE har också hjälpt Reselo med att utvärdera den kommersiella potentialen för processen genom en teknoekonomisk analys. 

– RISE utrustning och förmåga att utföra experiment i utvecklingsskala, i kombination med den kompetens de besitter, har varit oerhört värdefull för oss. Det är första steget mot att nå en produkt som är gångbar på marknaden och utan en sådan partner i ett tidigt skede hade vi inte kunnat ta så stora kliv som vi redan har gjort, säger Josefin Larsson. 

För RISE är Reselo något av ett drömcase. 

– Reselo är en väldigt intressant kund för RISE – en ny teknologi med potential att göra verklig skillnad för världen. Det är den typen av samarbeten vi värdesätter högt, och det handlar inte bara om en kundrelation utan om att stötta en innovation som kan ha stor inverkan, säger Jonna Almqvist, projektledare på RISE.