Kostnadseffektiv ligninbaserad kolfiber för lättare bilar

Syfte och mål

GreenLights övergripande mål är att demonstrera en ny, ekonomiskt och miljömässigt hållbar, kolfiberråvara ‒ lignin ‒  som produceras i Europa med europeiskt råmaterial.

Målet är en kostnadseffektiv bio-baserad kolfiber för användning i armerade kompositer som ger tillräckliga styrkeegenskaper för bilapplikationer i stora serier.

Utmaning

Den största utmaningen är att nå materialegenskaper som uppfyller höga produktkvalitetskrav.

Lösning

Tanken är att skräddarsy kraftig ligninegenskaper redan vid ligninseparation/upparbetning och optimera ligninet för de avsedda applikationerna.

Resultat

• Kontinuerlig multifilamentspinning (cirka 100 filament) av 100 % barrvedslignin till filament med hög kvalitet och liten diameter
• Dragstyrkeegenskaperna hos fibrer är de högsta som rapporterats för smältspunna helt ligninbaserade kolfibrer
• Konverteringsprocessen kan utföras med relativ snabb hastighet jämfört med vad som tidigare har rapporterats för ligninbaserade kolfibrer
• Ligninbaserade kolfibrer kan ha en potentiell tillämpning vid tillverkning av kortfiberkompositer (formsprutning och arkformningsprocesser) som har lägre produktionskostnader och breda tillämpningar
• En ny spinnprocess för lignin har utvecklats, vilket möjliggör kontinuerlig spinning och upprullning med automatiskt spolbyte. Ansökan om patent pågår.

Effekter på ekonomi och miljö

• Billigt: priset kan ligga på eller till och med under minimiprisområdet (9-12 EUR/kg kolfiber) som krävs för storskalig användning i bilindustrin
• Potentiellt lägre pris än den konventionella PAN-baserade kolfibrer
• Klimatpåverkan: 1,50 kg CO₂-ekv/kg kolfiber. Detta är en minskning med 30% jämfört med produktionen av glasfiber och med 10 gånger jämfört med konventionell PAN-baserad kolfiber.
• Nya marknadssegment kan öppnas för kolfiberindustrin och därmed även för massaindustrin