Svartlut kan ge miljövänliga batterier

En av framtidens stora energiutmaningar är att lagra energi på ett miljövänligt och billigt sätt. Nu har svenska forskare visat att svartlut, en restprodukt från papperstillverkning, kan bli en huvudingrediens i framtidens batterier.
En av framtidens stora energiutmaningar är att lagra energi på ett miljövänligt och billigt sätt. Nu har svenska forskare visat att svartlut, en restprodukt från papperstillverkning, kan bli en huvudingrediens i framtidens batterier.

Solenergin är ett av de stora framtidshoppen när det gäller en hållbar energiförsörjning. Och utvecklingen av tekniken har gått snabbt den senaste tiden – i experiment har forskare nu lyckats komma upp i verkningsgrader på 15 procent med solceller av plast.

– Som jag ser det är solenergins problem i princip lösta, nu handlar det bara om att lyckas med att skala upp tekniken. Men då uppstår nya problem, och det är att man inte har tillgång till energin på natten. Vi behöver med andra ord en teknik för att billigt och miljövänligt lagra energin, säger Olle Inganäs, professor i biomolekylär och organisk elektronik Linköpings universitet.

Olle Inganäs. Foto: Linköpings Universitet.

Olle Inganäs. Foto: Linköpings Universitet.

I dagens batterier finns ofta både sällsynta och dyra jordartsmetaller och miljöskadliga ämnen som till exempel bly. Men om hela energikedjan ska bli så miljövänlig som möjligt behövs ett annat, mer hållbart alternativ. Ett sådant, eller i alla fall ett första steg på vägen dit, är precis vad bland andra Olle Inganäs har tagit fram och nu presenterar i tidskriften Science.

– Naturen har egentligen redan löst det här problemet för mycket länge sedan. Det är bara att titta på fotosyntesen, säger Olle Inganäs.

I naturen är det så kallade kinoner, molekyler baserade på små ”kolringar” med sex kolatomer, som flyttar elektroner och protoner. Och det är den tekniken som Olle Inganäs och hans kollegor nu har imiterat. De hämtade också själva råvaran från naturen, i form av lingin – ett ämne som har kemiska beståndsdelar som påminner mycket om dem som används i växternas fotosyntes.

– Vanligt trä består till 20-30 procent av lingin, så det produceras ungefär 1011 ton lingin om året i världen. Det är med andra ord ett ämne som vi har nästan obegränsat av, säger Olle Inganäs.

Men i stället för att utvinna ämnet direkt från trä, tog forskarna vara på det svartlut som bildas som en restprodukt vid papperstillverkning. Ur svartlutet förädlade forskarna fram ett material som har förmågan att lagra laddade protoner och elektroner, och genom att kombinera det materialet med ett annat kolbaserat material som leder ström lyckades forskarna konstruera en katod – första steget mot ett fungerande batteri.

– Vi får naturligtvis inte samma energitäthet som i ett litium-jon-batteri, men fördelarna är väldigt många, speciellt om det används i kombination med förnybar energi som sol- och vindel, säger Olle Inganäs.

Ännu är det långt kvar till en kommersialisering av tekniken. Mycket måste effektiviseras och förfinas och framför allt måste man ta fram en anod, ”andra halvan” av ett batteri. Men när man väl är där har den här tekniken, i kombination med sol- och vindenergi, potential att försörja hela planeten med energi, menar Olle Inganäs.

– Tekniken är ännu långt ifrån mogen, men det finns ett stort behov av den och det brukar göra att utvecklingen kan gå snabbare än i vanliga fall.

Peter Alestig Blomqvist

1 kommentar

  • Jens Hoxmark

    Meget bra forskning og observasjon innen et nøkkelfelt for fornybar energi. Naturen med fotosyntesen er jo vår sanne ”lærebok” innen fornybarhet og lagring av energi. Ingen fotosyntese intet liv.

    09 april 2012

Lämna en kommentar

Senaste nytt

  • Fyra år gammal flydde Zozo Hassan med sin mamma och mormor från Irak. Under flykten fick hon en ögoninflammation som gjorde henne så gott som blind. Det har inte stoppat henne från att bli ingenjör och entreprenör. Foto: Helena Björk.

    Hon vill bli ingenjörsvärldens matchmaker

    För ingenjören Zozo Hassan är inget problem för stort. Målet är att i framtiden finansiera idéerna som andra drömmer om att förverkliga. Och kanske hittar någon nyckeln till hennes eget personliga problem – att kunna se med båda sina ögon.  
  • Höj blicken – så kan du få upp din lön

    Höj blicken – så kan du få upp din lön

    Ingenjörer som söker jobb utanför sitt eget län ligger ofta högre i lön. Det visar en ny rapport från Sveriges Ingenjörer. Rapporten visar också fortsatt stora regionala löneskillnader, trots ökade möjligheter till distansarbete. Johan Kreicbergs, samhällspolitisk chef på förbundet, uppmanar medlemmarna att höja blicken!
  • Mårten Röing och Markella Evangelia Tzenaki – och en av de färdiga kaminerna.

    Samarbetet som ger studenterna kontakter – och Ukraina värme

    Fyra år efter den första insatsen har studenter vid Linköpings universitet återigen svetsat kaminer till Ukraina. Bakom initiativet står studentföreningen M-Verkstan, vars medlemmar handledde frivilliga från olika utbildningar. För dem blev projektet också en pedagogisk övning.
  • Facken inom industrin kräver löneökningar, arbetstidsförkortning och kompetensutveckling. Från vänster: Peter Hellberg, Unionen, Marie Nilsson, IF Metall, Urika Lindstrand, Sveriges Ingenjörer, Natasa Stojkovic, Livsmedelsarbetareförbundet och Madelene Engman, GS-facket.

    Industrifackens lönekrav: 3,9 procent

    Löneökningar på 3,9 procent, mer arbetstidsförkortning och en partsgemensam utredning om kompetensutveckling. Det är kraven från Sveriges Ingenjörer och de övriga fackförbunden inom industrin inför kommande avtalsrörelse.
  • Trygghetsavtal uppsagda: ”Ytterst kan det bli frågan om strejk”

    Trygghetsavtal uppsagda: ”Ytterst kan det bli frågan om strejk”

    För att öka trycket i förhandlingar som rör pensionsavsättningar har LO och PTK sagt upp avtal som rör tjänstepensioner och trygghetsförsäkring vid arbetsskada. Om parterna inte är överens innan 1 december kan medlemmar tas ut i strejk.
Mårten Röing och Markella Evangelia Tzenaki – och en av de färdiga kaminerna.

Samarbetet som ger studenterna kontakter – och Ukraina värme

Fyra år efter den första insatsen har studenter vid Linköpings universitet återigen svetsat kaminer till Ukraina. Bakom initiativet står studentföreningen M-Verkstan, vars medlemmar handledde frivilliga från olika utbildningar. För dem blev projektet också en pedagogisk övning.
Fler artiklar