SULPHURREAL syftar till att demonstrera och validera ett banbrytande tillvägagångssätt för nästa generations, kolfria, direktomvandling av solenergi till kemikalier som kan lagras under praktiskt taget obegränsad tid, baserat på elementärt svavel som produceras, lagras och konsumeras via en integrerad solenergidriven termokemisk cykel. Konceptet är en kombination av tre processteg, nämligen H₂SO₄-nedbrytning, SO₂-disproportionering och förbränning av elementärt svavel och generering av elektricitet. Den föreslagna kombinationen integrerar förnybara energikällor (solenergi) med valorisering av ämnen som inte är klassade som kritiska eller ämnen som för närvarande produceras som industriella biprodukter från olja och gas (elementärt svavel) och stålindustrin (Fe-innehållande slagg) och storskalig kemikalieproduktion (svavelsyraindustrin), i överensstämmelse med cirkulär ekonomi och industriell symbios. 

RISE leder arbetspaketet med systemintegration, genomförande av livscykelanalyser och risk- och funktionsanalys (HAZOP) för att ge input när det gäller miljöaspekter och risker och säkerhet i utvecklingsfasen.

Varför är aluminium viktigt?

Aluminium är ett oumbärligt material tack vare dess lätta vikt, hållfasthet, korrosionsbeständighet och återvinningsbarhet. Det spelar en nyckelroll i övergången till nollutsläpp genom att stödja hållbara lösningar i olika industrier, som energieffektiva transporter och lätta och hållbara byggmaterial.

Vilka utmaningar finns?

Trots aluminiumets fördelar finns betydande utmaningar i produktion och användning. Framställningen är energiintensiv, med höga koldioxidutsläpp och miljöpåfrestningar från bauxitbrytning. Även om materialet är mycket återvinningsbart, innebär effektiv återvinning och hantering av skrot utmaningar på grund av potentiella orenheter och variationer som kan påverka produktkvalitén. Dessutom kan restprodukter från tillverkningsprocessen vara svåra att hantera miljövänligt och kostnadseffektivt, vilket kan påverka lönsamheten och konkurrenskraften negativt.

Hur kan RISE hjälpa till?

RISE erbjuder stöd i arbetet med att minimera dessa utmaningar och främja hållbar användning av aluminium, genom en kombination av tjänster och expertis inom forskning, utveckling och innovation i nära samarbete med industrin. 

Kontakt

Kontakta oss för att driva framsteg och innovation inom hållbar aluminiumutveckling. Vi finns här för att stödja dig genom hela processen, från idéutveckling till färdig produkt!

Bakgrund och utmaning

Vibrationsskador är ett stort arbetsmiljöproblem i hela Europa. Den 22 maj 2023 beslutade därför EU om en ny maskinförordning. I denna finns ett förändrat synsätt på skademekanismen vid vibrationsskador, med en skrivning om att även högfrekventa stötvibrationer ska deklareras. Det har medfört ett ökat fokus på handhållna maskiner och möjligheten att dessa, rätt designade, kan minska vibrationsskador. 

Cirkulära affärsmodeller bygger på lång produktlivslängd och hög nyttjandegrad av produkter med låg miljö- och klimatpåverkan. Genom en robust, flexbel och uppgraderingsbar produktdesign går det att reducera vibrationerna och parallellt värna miljön. 

Dagens produkter är dock sällan anpassade för cirkulära affärsmodeller, utan designade på ett sätt så att de riskerar att bli oattraktiva, omoderna, slitas ut eller haverera i förtid. 

Syfte och mål

Målet med projektet är att tillämpa framtidsadaptiv design på både befintliga och nyutvecklade maskiner för att gynna klimat, miljö och social hållbarhet. Projektet avser utveckla cirkulära maskiner som möter EUs nya krav, med utbytbara komponenter och moduler som underlättar reparation och uppgradering. Syftet är att minska miljöbelastningen och risken för vibrationsskador. 

Lösning

Nyckeln till att designa framtidsadaptiva produkter är en ”framtidsöppen” produktarkitektur. Det innebär en produkt som från början är anpassad för att enkelt kunna repareras och uppgraderas över tid, i takt med att nya behov uppstår. Det kan vara komponenter och hårdvara, men även ny mjukvara kopplad till maskinerna i ett cirkulärt affärserbjudande. Ett exempel är sensorer och mjukvara som mäter och registrerar vibrationsexponering. 

Kraftiga vibrationer innebär inte bara en ökad risk för vibrationsskador, utan är även ett hinder för automatisering. Vibrationer kan leda till att robotiserade maskiner går sönder. Genom att utveckla lågvibrerande maskiner går det därför att öka graden av automatisering/robotisering inom tillverkningsindustrin. 

Med en längre livslängd för en produkt kan också produktens miljö- och klimatprestanda förbättras avsevärt.

Projektets innovationshöjd är att tillämpa denna metodik på en grupp handhållna maskiner i tillverkande industri. I gruppen ingår mutterdragare, mejselmaskin för gjutgodsrensning samt slip-/kapmaskin. 

Prototyperna kommer att visa hur val av material- och tillverkningstekniker inverkar på livslängd och miljöbelastning. Detta bidrar till kompetensuppbyggnad hos tillverkare och företag som reparerar och uppgraderar maskiner. I projektet kommer även miljöbedömning (livscykelanalys) tillämpas för att identifiera vilka delar i tillverkningen som har störst miljöbelastning och behöver åtgärdas.

Åtgärderna är aktuella även i andra branscher än fordonsindustrin, t ex bygg- och anläggningssektorn samt stenindustrin som är stora användare av handhållna maskiner.

Förväntad effekt på kort sikt

• Ökade kunskaper och erfarenheter hos deltagande företag att designa produkter anpassade för cirkulära
  affärsmodeller.
• Lågvibrerande maskiner för människa och robot finns på marknaden. Ökad möjlighet för automatisering.
• Uppgraderad befintlig maskinpark som klarar de nya direktiven - arbetsmiljö.
• Nya affärsmöjligheter mot befintlig maskinpark; t ex modulbaserade lösningar som kan maskin- och individanpassas.
• Spridning av resultat till andra branscher;  t ex bygg- och anläggningssektorn samt stenindustrin.

Förväntad effekt på lång sikt

• Handhållna maskiner designade för cirkulär affärsmodell.
• Minskad klimatpåverkan vid användning och tillverkning av handhållna maskiner.
• Ökad konkurrenskraft för produktionsindustrin med friskare arbetskraft (färre arbetsskador).
• Uppfyllande av EUs nya maskinförordning 2023/1230 och efterföljande regelverk för maskintillverkare.
• Säkra och attraktiva arbetsplatser för kvinnor och män.
• Internationalisering av resultat och projekt.

Mission: Hållbart vatten för alla

Vatten ska finnas tillgängligt i rätt mängder och kvaliteter för att människor, miljö, näringsliv och samhället i stort ska blomstra, trots ett föränderligt klimat. Sverige är den världsledande affärspartner för innovativa vattenrelaterade lösningar.

Vad menar vi med hållbart vatten för alla?

Programmet sammanfattar målsättningarna i fyra områden: Vattenresilienta samhällen, välmående sjöar och vattendrag, tillgången till vatten och klok användning av vatten.

Vattenresilienta samhällen: Samhällen byggs och förvaltas i harmoni med vatten och är motståndskraftiga mot klimatförändringar och kriser.

Välmående sjöar och vattendrag: Som är skyddade och framtidssäkrade där källor till föroreningar är identifierade och minimerade

Tillgång till vatten: Alla har tillgång till tillräckligt med vatten för att säkerställa blomstrande ekosystem, säkert dricksvatten, mat- och energiproduktion samt konkurrenskraftigt näringsliv.

Klok användning av vatten: Där alla delar av samhället bara förbrukar den mängd och kvalitet vatten som de behöver och resurser från vattenströmmar cirkulerar på ett säkert sätt.

Programkontor

Water Wise Societies leds av RISE Research Institutes of Sweden tillsammans med IVL Svenska Miljöinstitutet, Stockholm Environment Institute (SEI), Svenskt Vatten, Linköpings Science Park och Lunds universitet.

Programchef är Magnus Arnell.

Projektet kommer att använda en innovativ och högteknologisk reningsteknik, Zymatic, för att och validera Cirkulär prestanda på process-/avloppsvatten från en industri. Projektet kommer att tillämpa standarder för Cirkulär Ekonomi för att hjälpa till att identifiera en eller flera vatteninitiativ och sedan utvärdera initiativen för fullskalig kapacitet. När projektet valt ut vilken process/vattenström som ska användas kommer interna och externa piloter genomföras för att validera teknikens prestanda och övervaka dess cirkulära prestation. Slutligen kommer reningstekniken att testas ytterligare på liknande strömmar för att förutsäga återanvändbarheten och överförbarheten av lösningen till andra vattenströmmar.

Vattencirkularitet är viktigt för industrier när det gäller hållbarhet, skydd av ekosystem och för ökad konkurrenskraft. Inom kemisk tillverkning, såsom läkemedels- och medicinteknikindustrin och dess värdekedja, är möjligheten att återanvända avloppsvatten till olika produktionsområden eller stödjande processer av stort intresse. Nya regelverk har ökat intresset för vattenåteranvändning de senaste åren. Ett exempel är EU:s ökade krav på industrier genom vattendirektiven Urban wastewater treatment directive (UWWTD) och Surface-and Groundwater Directive (SGD). Här omfatt nya direktiv principerna om att ”förorenarna ska betala”. Detta ger projektet en möjlighet att kombinera innovativa reningslösningar, nya ISO-standarder med behovet av att hitta nya vatteninitiativ.