Trädens fascinerande tillämpningsmöjligheter är många. Vad sägs om batterier gjorda på restprodukter från skogen? Eller medicinska förband skapade av trädens nanocellulosa? Med slitstarka egenskaper och obegränsade tillgångar har trä och dess beståndsdelar aldrig stått mer i centrum.
I flera hundra år har skogen används som råvara i Sverige. Hela 68 procent av landet består av skogsmark och materialet löper som en röd tråd genom vår produktion. Och lika självklar som alltid är skogen när hållbara alternativ till farliga metaller efterfrågades. Det ansåg i alla fall tre professorer på Linköpings universitets. De var nämligen nyfikna på om det var möjligt att skapa biobaserade batterier av trädets beståndsdel lignin.
– Ligninet är en klisterliknande råvara vars ursprungliga uppgift är att hålla ihop trädets struktur. Det är en restprodukt som blir över när man tillverkar pappersmassa. I vanliga fall bränns ligninet bara upp, säger Peter Ringstad, vd på avknoppningsbolaget Ligna Energy från Linköpings universitet, som idag utvecklar träbatterierna.
Han beskriver hur alla batterier behöver en komponent där elektroner kan lagras tills dess att energi ska frigöras. I deras batterier används ligninet på plussidan och organiska polymer på minussidan, och tillsammans skapas en elektrokemisk process som kan lagra laddningen.
– Resultatet blir ett biobaserat batteri, utan varken farliga metaller eller andra ändliga material, säger Peter Ringstad.
Peter Ringstad, vd på avknoppningsbolaget Ligna Energy från Linköpings universitet. Foto: Matilda Söderström
Visuellt ser batterierna inte ut som typiska AA- batterier, utan snarare som en tunn och flexibel plastbit som enkelt kan placeras på både platta och krökta applikationer. Genom att addera en solcell på batteriet som går på inomhusljus får batterierna dessutom en längre livslängd än primärbatterierna.
– Ett typiskt användningsområde är smarta hus, där man vill kunna styra energiåtgången och klimatet. Förutom att man får en mer miljövänlig batteriprodukt, får man även ett batteri som kan producera och lagra fossilfri energi. Produktens egen livscykel blir alltså bättre, men vad den möjliggör är ännu större, säger Peter Ringstad.
Även vid Luleås tekniska universitet undersöks skogs- råvarans olika möjligheter. Där har nanocellulosa – som kan utvinnas från många olika restprodukter – länge fascinerat Linn Berglund, forskare inom trä- och bionanokompositer. Hon har tittat närmare på hur man kan ta fram sårförband för svåra, kroniska sår genom att ta vara på träets nanocellulosa.
– Genom att dränera vattnet från skogsråvaran och sedan låta nanonfibrerna genom eget maskineri skapa starka nätverk kan man ta fram ett material som kan användas till sårförband, säger Linn Berglund.
Naturen har utvecklat sig själv under miljontals år och sitter inne på många kloka egenskaper
Förbanden är inte bara miljövänliga utan besitter även eftertraktade egenskaper som kan hjälpa sårens läkningsprocess. Genom att separera cellulosa till nanofibrer utvinner man de starka och mekaniska egenskaperna som träet besitter. Tack vare att träet är en biobaserad produkt får man dessutom ett material som inte är toxiskt mot kroppen.
– Naturen har utvecklat sig själv under miljontals år och sitter inne på många kloka egenskaper. Vi kan hitta mycket inspiration genom att undersöka deras naturliga egenskaper, säger Linn Berglund.
Linn Berglund, forskare inom trä- och bionanokompositer på Luleås tekniska universitet.
Men, för att kunna utveckla fler innovativa lösningar av skogen behövs både fler och framför allt bättre träd. Ove Nilsson är professor i skoglig genetik och växtfysiologi vid Sveriges lantbruksuniversitet, och berättar att det är viktigt att undersöka både trädens tillväxt och vilka gener som bättre kan möta snabba förändringar i klimatet.
– Det är bråttom att snabbt få fram plantor som är bättre anpassade till klimatförändringarna. Tittar man nere i Mellaneuropa håller granen på att utrotas på grund av insektssjukdomar och torka, säger Ove Nilsson.
Genom sin forskning har han hittat mekanismer som påverkar trädens blomning och som kan ta fram önskade egenskaper.
– Genen vi har hittat kan få träd att blomma efter några månader istället för 10 till 15 år. Det innebär att vi snabbare kommer få trädgenerationer som är bättre anpassade till omgivningens förutsättningar, avslutar han.
Ove Nilsson, professor i skoglig genetik och växtfysiologi vid Sveriges lantbruksuniversitet. Foto: Julio Gonzalez
Träets beståndsdelar
Trä består till stor del av: cellulosa, lignin och hemicellulosa. Cellulosan är själva kärnan, medan lignin och hemicellulosa bildar ett nät som skyddar träet i dess naturliga miljö.
.jpeg)
