Projektet pågick mellan november 2022 och oktober 2023.
Den globala marknaden för luftrening är mycket stor och förväntas växa ännu mer. Racoon Miljöfilter är ett innovativt SMF med en speciell patenterad beläggning som tillåter ytterligare funktioner och filtrerar bort skadliga gaser, patogener och sporer. De säljer för närvarande luftfilter i högpresterande maskiner, till företag som Caterpillar, Volvo, Boliden Mining och Sandvik. Partikelfilter är vanligtvis fossilbaserade polymerer eller glasfibrer. I detta steg-2-projekt ansluter sig viktiga biomassaleverantörer (ShareTex AB och Oppigårds Bryggeri AB) och uppskalningspartner (MoRe Research AB) för att ta detta koncept till nästa nivå.
Detta cirkulära och hållbara ekosystem för att värdera avfallsbiomassa från bryggeri- och textilindustrin (som tillsammans står för miljontals ton avfallsbiomassa årligen), kommer att göra dessa nya BioReFils till hållbara och högvärdiga multifunktionella produkter.
Deltagare
RISE Research Institutes of Sweden AB, Racoon Miljöfilter AB, MoRe Research Örnsköldsvik AB, ShareTex AB och Oppigårds Bryggeri AB.
Budget
Projektets budget var 2,3 MSEK.
Därför var detta viktigt
Huvudsyftet var att ersätta fossilbaserade luftfiltermaterial, som används som basmaterial av Racoon, med ett återvunnet biomassafilter. Projektet syftade till att bekräfta de goda resultat man fick i steg 1, där man validerade tekniken i labbskala. I steg-2 avsåg projektet, tillsammans med leverantörer av biomassaströmmar och en uppskalningspartner, att ta TRL-nivån upp till 6, tillsammans med förflyttning av MRL och SRL till 3 respektive 4+. Detta skulle möjliggöra ett nytt affärsekosystem och värdekedja för biomassa, som slutar med Racoon och deras kunder som Volvo, Boliden Mining, Caterpillar, etc.
Förväntade resultat
Racoon Miljöfilter är ett innovativt SMF som erbjuder ett multifunktionellt luftfilter, som för närvarande är inriktat på tuffa miljöer som gruv-, avfalls- och återvinningsindustri etcetera. De säljer idag luftfilter i högpresterande maskiner. I detta fortsättningsprojekt samarbetar Racoon (behovsägaren) med RISE, viktiga biomassaleverantörer (ShareTex, Oppigårds) och uppskalningspartner (MoRe Research). I denna nuvarande konstellation kommer vi att fokusera på minst två betydande biomassaavfallsströmmar, nämligen (i) drav (en restprodukt från bryggeriprocessen. På engelska Brewers spent grain (BSG)); ii) textilavfall från syntetiska cellulosafibrer (SCF). Detta projekt syftar till att öka ”värdeerbjudandet” av återvunnen biomassa, och gå upp från bara ett ”hållbart alternativ” till ”högst värdefullt och multifunktionellt alternativ”.
Bild från projektet.
Projektets bidrag till en biobaserad samhällsekonomi
Den globala marknaden för luftrening är mycket stor och förväntas växa från dagens värde på cirka 12,7 miljarder USD (2021) till cirka 51,4 miljarder USD år 2032. Partikelfilter tillverkas vanligtvis av fossilbaserade polymerer (till exempel polyuretaner och/eller blandningar med polyestrar) eller av glasfibrer.
Racoon Miljöfilter, som är den huvudsakliga behovsägaren i projektet, är ett innovativt SMF. Företaget använder idag skum av petroleumbaserade polymerer som förses med en särskild patenterad beläggning. Beläggningen möjliggör inte bara partikelfiltrering utan även flera tilläggsfunktioner, såsom avskiljning av farliga gaser samt inaktivering av skadliga patogener och sporer. Företaget säljer idag luftfilter för högpresterande maskiner till kunder som bland andra Caterpillar, Volvo, Boliden Mining och Sandvik.
I detta steg 2-projekt användes restprodukter från återvinning av viskostextilier och det tillverkades skummaterial som kan användas som partikelfilter för Racoon Miljöfilters produkter. De undersökte också möjligheten att använda restprodukter från bryggerier som tillsatser i skumningsprocessen.
De skummaterial som tillverkades i semipilotskala testades under realistiska driftsförhållanden. Resultaten var goda och filtren fungerade tillfredsställande under verklighetsnära luftflödesförhållanden. Filtreringseffektiviteten för partiklar motsvarade ungefär PM10-nivå. Detta är betydelsefullt eftersom skumningsprocessen inte hade optimerats för att skapa olika cellstorlekar i materialet. Projektets huvudsakliga fokus låg på själva tillverkningsprocessen. Genom att justera skumningssteget kan man få finare cellstrukturer, vilket potentiellt skulle kunna göra det möjligt att uppfylla kraven för PM2.5-filtrering.
Sammantaget bedöms projektet ha en direkt positiv påverkan på de globala hållbarhetsmålen (SDG) 9.2, 9.4, 9.5 samt 12.1, 12.2, 12.4, 12.5 och 12.6. Därutöver finns flera indirekta positiva effekter på andra hållbarhetsmål.
Konkreta resultat
Bild från projektet.
Projektet erhöll faktisk postkonsumenttextil från sin partner Sharetex. En laboratoriebaserad metod utvecklades för att förbehandla materialet, följt av skumning, avvattning och torkning till fiberbaserade skummaterial. Metoden skalades därefter upp av MoRe Research till tillverkning i semipilotskala.
De framställda skummaterialen skickades till behovsägaren Racoon Miljöfilter för tester under verkliga driftsförhållanden (högfidelitetstestning). Även filtreringseffektiviteten för partiklar utvärderades. Resultaten visade att partikelavskiljningen motsvarade PM10-nivå, vilket är tillräckligt för användning som förfilter.
Resultaten presenteras och diskuteras nu med flera potentiella slutanvändare och andra aktörer i värdekedjan för att möjliggöra fortsatt utveckling och vidare forskning
Resultatens effekter och potential
Syftet är att minska eller helt eliminera beroendet av polymerbaserade skummaterial i luftfilter. Någon direkt förändring i värdekedjan har ännu inte skett eftersom resultaten fortfarande befinner sig i ett tidigt utvecklingsskede. Däremot har demonstrationen av ett fungerande skumbaserat filter
väckt intresse hos behovsägarens målgrupper och kunder. RISE och Racoon Miljöfilter för idag diskussioner med olika aktörer inom fordonsindustrin för att vidareutveckla konceptet.
Samhälleliga förutsättningar
Trots vissa skeptiska röster finns en bred förståelse för bioekonomins betydelse och behovet av att minska beroendet av fossilbaserade råvaror, särskilt bland små och medelstora företag men även inom större industriföretag. Det finns dock vissa hinder, exempelvis det starka fokuset på så kallad ”sluten återvinning” inom olika sektorer. Detta begränsar möjligheterna att skapa ett återvinningsekosystem där textilavfall kan användas i andra högvärdiga tillämpningar. Projekt som BioReFil, tillsammans med några andra initiativ, utmanar detta synsätt.
Extern synlighet
BioReFil-projektet har lyfts fram i professionella sociala medier, såsom LinkedIn, samt på deltagande företags webbplatser. Projektresultaten presenterades även i en film med titeln ”Used Textiles Find New Life as Air Filters”, som finns tillgänglig här:
Nästa steg
Racoon Miljöfilter och RISE för diskussioner med flera aktörer inom fordonsindustrin om fortsättningsprojekt för att vidareutveckla luftfilter och alternativa metoder för skumproduktion. Finansiering och samarbetsmöjligheter undersöks bland annat inom programmet NetZero Industries och Formas satsning på bioekonomi, men även inom andra relevanta program och utlysningar.
Läs om Uppgradering biomassa till ett multifunktionellt luftfilter – steg 1.