Christian Kugge vid SCA R&D Centre tilldelas 2021 års kompetensutvecklingspris av Stiftelsen Gunnar Sundblads forskningsfond. Han får priset för ambitionen att effektivisera processen för att förädla lignin till högvärdiga kemikalier. Tack vare priset kommer Christian Kugge kunna hämta hem världsledande kunskap i ett forskarutbyte med Australien.
Christian Kugge, SCA R&D Centre.
”Genom att kombinera grundläggande katalys med tillämpad forskning i samarbete med forskare i världsklass skapar Christian Kugge nya möjligheter för omvandling av den skogsindustriella restströmmen lignin. Därmed ökar ligninets potential som råvarukälla för nya material och biodrivmedel.”
Så lyder motiveringen för priset som utgörs av 700 000 kronor. Kompetensutvecklingspriset ska bidra till insikter om nya process- eller produktmöjligheter inom svensk skogsindustri och prissumman kan användas för gränsöverskridande kunskapsutbyten med andra länder.
Christian Kugges forskning utgår från svartlut, en restström som uppstår i massabruket. Svartluten innehåller lignin som idag främst förbränns till energi. Christian Kugges mål är att ta ut en del av ligninet och omvandla det till mer högvärdiga produkter. Från svartluten framställs en ligninolja, men för att den ska kunna användas vidare så behöver man med hjälp av katalys ta bort syre och svavel från ligninoljan.
Lignin är en komplicerad molekyl och att använda råmaterialet i en katalysator har sina utmaningar. Bland annat för att ligninet har en struktur som gör att det lätt täpper igen de porer som finns i katalysatorn. Det är här Christians Kugges forskning kan bli banbrytande.
– Jag vill applicera ett kaskadtänk där vi bryter ned ligninets molekyler steg för steg storleksmässigt i effektiva katalysatorsteg. Därmed kommer vi att jobba med olika storlekar på, samt olika ytkemi i, de porer som ligninoljan ska processas genom i katalysatorn, förklarar Christian Kugge.
Christian Kugge ser primärt att ligninet kan användas i produktionen av biodrivmedel och då med sikte på ett fossilfritt alternativ till flygbränsle för Sveriges inrikesflyg. Men det är också möjligt att framställa andra högvärdiga kemikalier via kaskadkatalys, exempelvis vanillin.
I ett utbyte med the Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) i Australien hoppas Christian Kugge få ny kunskap om kaskadkatalys. På RMIT har professorerna Karen Wilson och Adam Lee nyligen publicerat en genombrottsartikel inom området. Till våren 2022 siktar Christian Kugge på att kunna resa till Australien för att genomföra försök i RMIT:s laboratoriemiljö.
Australien är inte en ny bekantskap för Christian Kugge. Han har själv bott och verkat som forskare i Melbourne och Canberra innan han återvände till Sverige och SCA i Sundsvall.
– Att få jobba med de som är bäst på det här är naturligtvis väldigt drivande! Kombinationen av tillämpad forskning som vi på SCA står för med den fundamentala forskningen hos RMIT är viktig att få till för att möjliggöra starka forskningsresultat. Jag ser fram emot att få tillgång till utrustning och att kunna bygga ytterligare nätverk mellan forskare i Australien och Sverige, säger Christian Kugge.
Läs mer om Stiftelsen Gunnar Sundblads forskningsfond.