Målet med Bio-FlexCLC är att etablera en effektiv och skalbar process för att omvandla lågvärdiga biogena rester och organiskt avfall till värme och el med negativa eller nollutsläpp genom CLC-CFB i kombination med gasrening och CO2-förvätskning.
Idén är att kombinera den banbrytande kemisk looping-förbränningstekniken (CLC) med konventionella cirkulerande fluidbäddspannor (CFB), en teknik som är allmänt använd i Skandinavien och Europa för kraftvärmeproduktion. Bio-FlexCLC-konceptet som körs i CLC-läge möjliggör kraftvärmeproduktion med negativa utsläpp till låg kostnad, samtidigt som konceptet är flexibelt nog att växla till CFB-läge för att producera kraftvärme med netto-nollutsläpp.
Konceptet har följande huvudsakliga egenskaper:
Med ett sådant flexibelt system tror vi att slutanvändare skulle vara mer benägna att investera i kraftvärmesystem med BECCS även utan nuvarande politiska styrmedel på plats.
Att investera i kraftvärmeteknologier som använder biogena och avfallsbaserade bränslen, som utvecklats inom Bio-FlexCLC-projektet, erbjuder en rad långsiktiga fördelar:
Slutdatum:
Erbjudande-sidor:
Bioeconomy Arena – testa och skala upp biobaserade lösningar med RISE
Elproduktion
Sekundär områdes navigation:
Bygg- och fastighetssektorn är i stort behov av att ställa om till cirkulära affärsmodeller, inte minst för att möta kommande hållbarhetskrav. En av utmaningarna är att skapa ett fungerande system för återbruk av byggprodukter. De som lyckas hitta rätt lösningar har mycket att vinna.
Många branscher brottas med frågan om hur de kan anpassa verksamheten till en cirkulär ekonomi. Bygg- och fastighetssektorn, som står för omkring en femtedel av Sveriges klimatpåverkan, är en av dem.
Detta är dock ingen nyhet för branschen; exempelvis har en högre grad av återbruk av byggmaterial varit på tal ett tag, men vägen dit har visat sig vara fylld av utmaningar.
– Det handlar om såväl marknadsmässiga som tekniska aspekter. En grundläggande parameter för att möjliggöra en omställning är att det finns en efterfrågan. I annat fall blir det svårt att motivera att satsa på ett utbud, säger Pernilla Dahlman, Senior affärsrådgivare och ledare för Circular Business Lab på RISE.
Det finns dock tydliga tecken på att efterfrågan är på väg att växa fram, inte minst tack vare regulatoriska drivkrafter.
– Exempelvis i lagen om klimatberäkningar för byggnader blir återbruk en möjliggörare. Om du som fastighetsägare använder en större andel återbrukade byggprodukter så resulterar det i en lägre klimatpåverkan i klimatberäkningen, säger Johan Bergström.
Även hantering och logistik behöver utvecklas i en mer cirkulär byggsektor.
Johan Bergström, projektledare inom Bygg och fastighet på RISE, konstaterar att det finns digitala plattformar som var för sig hanterar inventering och försäljning av byggmaterial.
– Men utmaningen är att aktörer för tillgång respektive efterfrågan kan ha svårt att hitta varandra. Marknaden för återbruk kan upplevas splittrad.
Ytterligare en aspekt som givetvis har stor betydelse är själva materialets beskaffenhet. Lämpar det sig verkligen för återbruk?
– Det kan bli svårt när husen inte har byggts med återbruk i åtanke. Men framför allt gäller det att kunna säkerställa att materialet uppfyller de krav som ställs – kring allt från kemikalieinnehåll och brandsäkerhet till U-värden och hållfasthet, säger Johan Bergström.
En grundläggande parameter för att möjliggöra en omställning är att det finns en efterfrågan
Kvalitetssäkring blir därför en viktig parameter för att öka möjligheterna till återbruk.
– När det gäller nya produkter finns det tydliga regler för vad som gäller, men det är ofta oklart vad som gäller för återbrukat material.
Det är därmed viktigt att arbeta med att fastställa normer och kvalitetskriterier, konstaterar Johan Bergström.
– På RISE har vi mångårig erfarenhet inom allt från materialfrågor till återbruk och specialistkompetens inom cirkulära affärsmodeller. Så vi har hunnit skapa en god kompetens kring hur vi behöver gå tillväga för att komma vidare, säger han.
Pernilla Dahlman lyfter fram att det finns det tydliga vinster att göra för de företag som satsar på att anpassa sin verksamhet till ett ökat återbruk.
– De som tidigt kommer igång och bygger flöden för exempelvis återtag och återtillverkning av produkter kan ofta koppla på även andra leverantörers produkter och därmed säkra både tillgång på material och bygga värdefulla kundrelationer. Ur ett rent varumärkesperspektiv är det förstås också väldigt gynnsamt, säger hon.
Johan Bergström menar att det bästa för ett företag i branschen är att helt enkelt starta i liten skala.
– I dagens läge finns det stor potential att lära av varandra, antingen genom olika pilotprojekt eller genom att samverka i företagsnätverk, säger han.
RISE har åtagit sig rollen att samla de aktörer som är intresserade av att öka sitt fokus på återbruk, berättar Pernilla Dahlman.
– Vi har en rätt unik roll i detta sammanhang, bland annat tack vare vår tvärvetenskapliga kompetens och en gedigen testverksamhet. Genom våra olika partnerskap och samarbetsforum finns det goda möjligheter till affärsutveckling och erfarenhetsutbyte, säger hon.
Resurskartläggning är en process som syftar till att identifiera och analysera de material och resurser som finns i befintliga byggnader inför renovering eller rivning. Detta är viktigt för att kunna använda dessa resurser på ett effektivt och hållbart sätt, vilket kan bidra till att minska miljöpåverkan och främja cirkulär ekonomi.
Syfte/Nytta:Vid resurskartläggning fokuserar man ofta på byggnadens delar som har längst beräknad livstid och byggdelar av stora volymer. Genom att ta väl hand om dessa resurser kan man göra betydande CO2-besparingar. Detta ligger i linje med resurshierarkin för bygg och anläggningssektorn och taxonomin. För att avgöra om ett material eller produkt är intressant att bevara, återbruka eller återvinna, bedömer RISE flera aspekter:
Vid genomförande av en resurskartläggning utgår vi ifrån en process med aktiviteter som i sin helhet ger en god överblick över byggnaden och potentialen för återbruk eller återvinning av dess byggprodukter. Metodiken bygger på processtegen: förarbete, materialinventering, kvalitetssäkring, dataanalys och rapport, enligt figuren ovan.
För att kunna bedöma om produkterna eller materialet skall återbrukas eller återvinnas görs en miljömässig och ekonomisk utvärdering i form av Co2 per m2 och SEK.
Rapport enligt överenskommelse, med förslagsvis följande innehåll:
Sammanställning av byggnadens ingående material:
- Lagrad CO2: Mängden koldioxid som är bunden i materialet, angivet i kg CO2-ekvivalenter per kvadratmeter.
- Ekonomi: Det ekonomiska värdet av materialet, angivet i SEK/ton.
- Resurser: Mängden material, angivet i ton.
Enligt överenskommelse
Områden:
I en tid där resurserna blir alltmer begränsade och behovet av att minska avfall, utsläpp och energiförbrukning är mer akut än någonsin, står aluminiumindustrin inför stora utmaningar. Den energi som krävs för att framställa ett ton aluminium av bauxitmalm motsvarar årsförbrukningen för en normalstor villa. Men det finns hopp. Med återvunnen aluminium kan tillgången säkras även i framtiden – på ett mer hållbart sätt.
Med sin lätthet, hållbarhet och motståndskraft mot korrosion är aluminium ett material med oändliga möjligheter och tillämpningsområden. Aluminium har också stor återvinningspotential, vilket måste nyttjas med tanke på den energiintensiva tillverkningsprocessen.
– Att återvinna aluminium spar både energi och minskar utsläppen, vilket gör det till ett hållbart alternativ, säger Johan Berglund, forskare och projektledare inom tillverkningsprocesser på RISE.
Trots att det ofta sägs att aluminium kan återvinnas hur många gånger som helst utan att egenskaperna försämras, är verkligheten mer komplicerad. Återvunnet aluminium består av skrot – gamla produkter som smälts om för att ges nytt liv i nya komponenter. Även om aluminiumet i sig inte förändras när det smälts ned kan skrotet innehålla små mängder föroreningar som försämrar materialets egenskaper.
– Återvinningsprocessen av aluminium måste hållas så ren som möjligt för att olika aluminiumlegeringar inte ska blandas mer än nödvändigt. Därför är det viktigt att sorteringen av skrot görs på ett noggrant sätt utefter aluminiumlegeringarnas egenskaper, något som är möjligt med modern sensorik, berättar Johan Berglund.
En effektiv metod för att återvinna aluminium på ett kontrollerat sätt är att fokusera på en särskild komponent av en specifik legering. Ett bra exempel på detta är företag som specialiserat sig på återvinning av aluminiumfälgar. Här blir energiförbrukningen mindre än 1% av den som krävs för att tillverka nytt aluminium. I detta fall används 100 % ”post-consumer”-skrot, det vill säga skrot som kommer från slutanvändare och inte från industriell produktion.
En annan utmaning med återvunnen aluminium är föroreningar och oönskade ämnen som kan öka när aluminiumskrot cirkulerar. Ett exempel är att järnhalten ofta ökar, vilket både försämrar aluminiumets hållfasthet och motståndskraft mot korrosion.
– För att hantera det är det viktigt att förstå hur återvunnen aluminium påverkar materialets egenskaper. Därför är det viktigt att vidareutveckla metoder för att mäta och förutsäga materialets beteende i olika tillämpningar, något RISE jobbar mycket med, berättar Anton Bjurenstedt, forskare på RISE.
Måste man räkna med att återvunnen aluminium har sämre prestanda än nytillverkad? Eller går det att få fram materialegenskaper hos återvunnet aluminium som lever upp till förväntningarna? För att ge svar på frågan kan man jämföra verkliga provningsresultat med vad som anges i standarder.
Efter ett utmattningsprov av en pressgjuten komponent var slutsatsen att dess verkliga livslängd var 10 gånger längre än den beräknade.
– Resultatet visar att det finns en högre potential i återvunnen aluminium än det som redovisats i standarden eller vad man får fram i beräkningar. Med en bra design och optimerad tillverkningsmetod finns potential att gjuta komponenter som överträffar det förväntade, konstaterar Anton Bjurenstedt.
Med en bra design och optimerad tillverkningsmetod finns potential att gjuta komponenter som överträffar det förväntade
Att använda mer återvunnet aluminium är inte bara ett alternativ utan en nödvändighet i vår strävan efter en hållbar och resilient framtid. Att ta till sig denna förändring kommer inte bara att minska miljöavtrycket utan också bana väg för en mer effektiv och välmående aluminiumindustri.
RISE erbjuder ett brett utbud av tjänster och expertis för att hjälpa dig som tillverkare att ställa om till en mer hållbar produktion. Som oberoende forskningsinstitut kan RISE stötta i hela processen, från idé till utveckling av prototyper och testning till praktisk implementering i produktion. Ett samarbete med RISE kan innebära både direkt stöd i form av punktinsatser anpassade efter dina specifika behov eller utifrån ett partnerskap i ett forsknings- och innovationsprojekt.
“Can Recycled Graphite from Battery Waste Fuel the Future of Sustainable Electronics?”
In the drive toward a more sustainable future, we are thrilled to share insights on recent advances in the sustainable production, graphene based printed electronics through innovative battery waste recycling and extraction of graphite. Graphite is a critical raw material which is currently extracted from unsustainable mining. Graphene is a game-changer for many industries, from electronics to renewable energy, but producing it sustainably remains key to achieving a circular economy.
Through advanced processes, we’re working on graphite extraction from waste batteries, which not only recovers valuable resources but also reduces environmental impact. By transforming what was once waste into essential materials, we are contributing to cleaner, more efficient production cycles.
The research is being carried out in Bat2Graph project with funding from Swedish Energy Agency, in collaboration with Chalmers Industriteknik (https://chalmersindustriteknik.se/), Tenutec AB (https://www.tenutec.com/) and Swerim AB (https://www.swerim.se/).
Harnessing these technologies to close the loop on battery production and disposal can make a significant difference. Let’s keep pushing for a sustainable, innovative approach that will power the future of electronics and beyond.
Slutdatum:
Batterier
Sekundär områdes navigation:
Växtbaserade mejerisubstitut från soja, havre, mandel har blivit ett populärt val för konsumenter världen över. DELICIOUS föreslår en ny produktionsteknik för att skapa prisvärda, välsmakande och säkra växtbaserade mejerisubstitut för ost och kefir med med högt näringsvärde genom att kombinera mikrobiella produkter med växtbaserade råvaror.
I takt med att fler människor blir medvetna om sina livsstilsval och deras påverkan på både hälsa och miljö, växer efterfrågan på växtbaserade alternativ till traditionella mejeriprodukter. DELICIOUS har som ambition att påskynda kostomläggningen och fungera som ett paradigm för hela den växtbaserade livsmedelssektorn och bidra till en bättre kost för alla genom att utveckla produkter med högt proteininnehåll, rika på vitaminer, fibrer och probiotika. Målet med projektet är också att minska livsmedelsindustrins miljöpåverkan, inte bara genom att ersätta konventionella mejeriprodukter i människors kost utan också genom att introducera mikrobiella produkter som kräver mindre färskvatten, mindre markanvändning och billiga restråvaror.
För att påskynda kommersialiseringen av de utvecklade produkterna kommer DELICIOUS även att utföra olika analyser och utvärderingar som säkerhetsbedömningar, näringssimuleringar, konsumenttester och teknoekonomisk utvärdering av processerna i kombination med beteendeekonomi för att definiera vinst- och prismarginalerna för sådana produkter. Genom att dra nytta av konsortiets stora kapacitet och erfarenhet av High Throughput-metodik har projektet också den stora ambitionen att ge fermenteringsindustrin ett bioinformatiskt verktyg för att förutsäga smak, lukt och konsistens hos en produkt, baserat på de ursprungliga råvarorna och de mikroorganismer som används vid fermenteringen, vilket avsevärt minskar kostnaderna för produktutveckling.
Inom DELICIOUS tar vi oss an frågor som är för stora och för svåra för den enskilda aktören att lösa på egen hand. Kunskapen som vi skapar tillsammans är en viktig nyckel för att uppnå en hållbar omställning av livsmedelssystemet.
RISE är koordinator för projektet DELICIOUS och kommer även ansvara för uppskalning av mikrobiella processer, screening av mikrobiella stammar och samhällen med hög genomströmning, samt hållbarhetsbedömningar genom teknoekonomisk analys (TCA) och social livscykelanalys (SLCA).
Plast kan vara enormt skadligt för miljön. En lösning på problemet kan vara att ersätta den med helt nya biobaserade material. Fiberbaserat skum kan i framtiden komma att användas i allt från förpackningar och möbler till bilar och hus.
När plast slog igenom på 1950- och 60-talen blev det snabbt populärt – materialet var både mångsidigt och slitstarkt.
Men numera ses plast som en av de största miljöbovarna. Avfall hamnar, och blir kvar, i naturen och orsakar föroreningar som skadar djurliv och ekosystem – samtidigt som tillverkningen av plaster orsakar stora utsläpp av växthusgas.
Varje år produceras, enligt UNDP, 430 miljoner ton plast i världen, en siffra som kommer att tredubblas till 2060 om inget ändras. Samtidigt kommer plastföroreningarna och växthusgasutsläppen öka.
Att hitta material som kan ersätta olika typer av plast är därför av största vikt.
Apple, ett av världens största företag, jobbar för att göra alla sina förpackningar plastfria. I det arbetet har techjätten tagit hjälp av RISE för att skapa ett fiberbaserat material som kan ersätta plasten.
– Tillsammans med Apple har vi utvecklat ett fiberbaserat skum. Det har potentialen att ersätta delar av deras förpackningsmaterial, säger Bettina Mueller, senior projektledare på RISE.
– En hel del är konfidentiellt, men det jag kan säga är att vi har gjort stora framsteg och jag är väldigt optimistisk kring att det här materialet faktiskt kommer att användas – och att vi kommer att kunna hitta ännu fler användningsområden för det.
För att framställa fiberbaserade material av den här sorten använder man sig i grunden av de metoder som har utvecklats för traditionell papperstillverkning.
– Det är utgångspunkten. De grundläggande stegen är sedan att man tillsätter luft och skapar ett skum, det ger en tredimensionell struktur snarare än ett platt pappersmaterial. Därefter tar du bort vattnet, genom dränering och torkning, säger Claes Holmqvist, senior forskare inom tillverkningsprocesser för material baserade på fiberråvara på RISE.
Materialet skulle sedan kunna anpassas för en lång rad användningsområden.
– När man väl listat ut hur man skapar ett sådant här material kan det modifieras och användas som till exempel isolering, stoppning i möbler, ljudisolering i bilar eller filtrering, säger Bettina Mueller.
I princip allt där plastmaterial med låg densitet används i dag skulle man framöver i stället kunna använda fiberbaserade skum av olika slag.
Tanken är förstås inte att de här nya, fiberbaserade materialen ska hamna i naturen. Men om de ändå skulle göra det orsakar de inte skador på samma sätt som plast.
Det fungerar som papper, och papper är biologiskt nedbrytbart
– Det fungerar som papper, och papper är biologiskt nedbrytbart. Men tanken är att det ska återvinnas, precis som papper, vilket också gör att man inte behöver använda lika mycket råvara när man tillverkar det, säger Claes Holmqvist.
Råvaran i det här fallet är kort sagt skog. Frågan är om det finns tillräckligt med skog om den, utöver alla andra användningsområden, också ska bidra till att ersätta plast – blir det hållbart?
– Vi måste tänka smart kring hur vi använder de här resurserna, var de gör mest nytta? Men biobaserade material är definitivt en del av lösningen på några av de problem vi står inför. Det häftiga med biobaserade material är också att om du använder ett träd eller något från jordbruket så kommer något nytt att kunna växa på samma ställe, säger Claes Holmqvist.
Omställningen från plast till fiberbaserade material är ännu i ett slags uppstartsfas. Det behövs fortfarande mer forskning och utveckling – samtidigt finns det regulatoriska hinder, till exempel om materialet ska användas som byggnadsmaterial.
Framför allt handlar det dock om att få ned produktionskostnaderna.
– Men när vissa plastmaterial var nya för 40 år sedan var de inte heller särskilt billiga. Det är inte realistiskt att förvänta sig att ett nytt material ska vara helt likvärdigt och lika billigt. Där måste man börja väga miljöpåverkan mot att det kanske kostar lite mer och hitta en balans, säger Bettina Mueller.
RISE har ett försprång genom en unik förståelse för råvaran – det finns en lång historia av att utveckla och skapa nya material av trä. Hösten 2024 invigde också RISE en ny pilothall för bioraffinaderi i Örnsköldsvik.
– Vi har den tekniska kunskapen, men det finns också annat man måste ha i åtanke när man utvecklar nya material. Vi har nämnt hållbarhet och regulatoriska aspekter. Där kan vi enkelt plocka in experter på sådana områdena eftersom RISE är tvärdisciplinärt. Det innebär att vi kan assistera genom hela kedjan och få ett systemperspektiv, säger Claes Holmqvist.
Projektet 2-CAP hanterar området med att skapa en robust process för automatiserad limning med 2-Komponentslim. Idag saknas kvalitetssäkrade automationslösningar för resurssnål och effektiv serieproduktion anpassade för 2K applicering av lim. 2K-tillämpningar är en stark trend inom lättviktskonstruktion och elektrifiering av fordon där nya koncept
Målet för projektet 2-CAP är en automatisk hantering av alla delar i processen för 2K limning för att få en stabil robust process, optimerad materialåtgång och minimerade kemiska risker för personal.
Nästan all erfarenhet i fordonsindustrin kring automatiserade limprocesser, som får anses vara ledande för högvolymstillverkning, baseras idag på värmehärdande 1K limning. För nya innovativa lättviktskonstruktioner, som är beroende av att blanda material (Multimaterial), är fogning med 2K-lim viktigt. Ökad styrka och vidhäftning i fogar ger möjlighet till nya materialkombinationer och en starkare produkt med längre livslängd. Högvolymstillverkning förutsätter automatiserad applicering av 2K lim och därmed säkerställa produkter med hög kvalitet, korta ledtider samt minska arbetsmiljörisker. 2K-lim har visserligen funnits ett bra tag i handhållna och semiautomatiska applikationer men ej tillämpats i de områden och volymer som nu efterfrågas.
En robust automatiserad limprocess för 2K lim har en stor potential att rationalisera och effektivisera produktionen men det krävs djup kunskap om samspelet mellan material, utrustning, appliceringssituation och process för att ge svenska företag den konkurrensfördel det innebär och även bidra till en resurssnål användning. Behovet av generisk kunskap är stort och centralt för att skapa innovativa lättviktslösningar, minska materialanvändning och onödig kassation. Automatiserad 2K-limning gör att man skapar mindre spill som måste skickas till destruering och att utnyttjandegraden ökar.
Genom att utveckla och beskriva en automatisk hantering av alla delar i 2K-limprocessen kan man förbereda för en snabb introduktion och implementering samt att centrala tekniska stödsystem för exempelvis monitorering och beredning kan identifieras och utvecklas. Ett lyckat projektresultat kan på kort sikt leda till att man kan implementerad robusta processer i svensk industri.
Arbetet i projektet sker inom ramen för FFI:s delprogram Cirkularitet finansierat av VINNOVA.
Vi utforskade hur industrins vattenanvändning bidrar till Water Wise Societies (WWS) mission om Hållbart vatten för alla 2050. Som resultat beskrevs utmaningen med industrins hållbara vattenanvändning, nyckelaktörer identifieras och framtidsscenarier, prioriterade systemförflyttningar samt förslag på insatser i nästa steg av WWS togs fram.
Industrin är den svenska samhällssektor som använder mest vatten, omkring två tredjedelar av den totala vattenanvändningen. Svensk industri har högre förbrukning än motsvarande företag i södra Europa och det finns god effektiviseringsmöjlighet.
Trots detta saknar både samhället och industrin fokus på industriers vattenanvändning i Sverige. Med en mer medveten vattenhantering kan industrier, själva och i samverkan med andra aktörer, minska miljöpåverkan, säkerställa samhällsviktig vattentillgång, förbättra processprestanda och minska kostnader.
Projektet bidrog till global konkurrenskraft genom att stötta svensk industri till ökad resurseffektivitet, hållbar omställning och ökad resiliens. Projektet leddes av RISE med deltagande aktörer från industri, VA-organisationer, kommuner och regioner samt myndigheter.
I samverkan genomförde aktörsgruppen följande: