Material

Material

Biobaserade material skapar redan idag stor kund- och klimatnytta, men det finns stor utvecklings­potential genom ökad substitution och nya lösningar, inte minst inom områden med stora volymer såsom förpackningar, textilier och kompositer. De nya material och produkter som utvecklas måste vara funktionella, återvinningsbara och ha en medveten miljöbelastning genom hela livscykeln.

Förpackningar

Handeln av varor ökar i en rasande takt över hela världen, något som skapar en växande efterfrågan på förpackningar som varorna kan levereras i. På många sätt är förpackningar en central del i värdekedjan för konsument- och industriprodukter. Hur varorna levereras har stor betydelse för produkten som helhet, dels när det gäller hållbarhet och resurseffektivitet men även ur ett marknadsföringsperspektiv. En utmaning blir att designa framtidens förpackningsmaterial och förpackningslösningar för att erbjuda rätt funktion i kombination med god klimat- och miljöprestanda.

Plastförpackningar är ofta kritiserade eftersom de ses som en av de större bovarna till nedskräpning i naturen. Idag går omkring 40 procent av all plastanvändning i världen till förpackningar. Plastmaterialens fördelar är många – priset, dess barriäregenskaper och formbarhet – men samtidigt tillverkas de av icke förnybara råvaror, frigör koldioxid vid förbränning och har lång nedbrytningstid i naturen.

Med detta som utgångspunkt finns det finns en bred vilja i samhället att reducera det fossila plastanvändandet. Ett tydligt exempel är planerna på en ny EU-lagstiftning som bland annat ställer större krav på minskad användning av så kallade single-use plastics. Nyligen kompletterade även EU direktiven om förpackningar och förpackningsavfall med ett lagstiftningsförslag som betonar ytterligare minskning av deponi samt behovet av materialåtervinning.

Det skapar nya incitament hos både handelsaktörer och producenterna av förpackningar och förpackningsmaterial. Ett exempel är ICA som satt som mål att 2030 endast ha förpackningar i butik som är tillverkade av antingen biobaserad eller återvunnen råvara. Sådana ställningstaganden riktar ljuset mot bland annat fiberbaserade och återvinningsbara material och nya materialkombinationer, vilket ökar drivkraften hos producenter av plastråvara att ersätta fossila byggstenar med förnybara sådana. Utvecklingen framåt handlar om att få rätt material på rätt plats för önskad funktion, och detta på ett resurseffektivt sätt som möjliggör effektiv återvinning.

Textilier

Textilåtervinning. Bild från Re:newcell.

Det globala behovet av textilfibrer ökar snabb och till år 2050 förväntas konsumtionen ha tredubblats. Detta innebär en stor samhällsutmaning då textil- och modeindustrin är en av världens mest resursintensiva branscher och dess miljöpåverkan är stor i alla delar av värdekedjan – från fiberproduktion, tillverkning och behandling av material och produkter till transporterna. Utöver detta finns även materialåtervinning av textil som ett steg i processen, men den är i det närmaste obefintlig idag.

Samtidigt finns det en stor medvetenhet hos varumärkesägare, producenter och konsumenter. Många av dem har redan påbörjat omställningsarbetet. För att komma hela vägen och nå de globala hållbarhetsmålen till år 2030 behövs fler resurseffektiva och miljövänliga tillverkningsprocesser, nya fibrer och textilkoncept, nya affärsmodeller, design och system för en cirkulär ekonomi.

Inom området för biobaserade och cirkulära textilier är utvecklingen av nya fiberslag och återvinning av dessa ett viktigt fokusområde. Under 2017 producerades drygt 90 miljoner ton textilfiber i världen, varav cirka 25 procent kom från bomull och knappt 10 procent från cellulosa från skogsråvara. Det är med andra ord de fossilbaserade fibrerna som dominerar. Idag utgör de drygt 60 procent av marknaden och det är här den största tillväxten sker – det är en trend som måste brytas.

Textilier som är baserade på cellulosa – det vill säga naturfibrer som är regenererade eller på annat sätt förädlade till textilier – har stor potential i en rad applikationer inom såväl tekniska textilier som mode och design. Fibrerna kan göras starka och precis som för exempelvis bomull upplevs cellulosabaserade textilier från skogsråvara som ett material som andas och tar upp fukt. Idag pågår mycket forskning och utveckling med målet att utveckla mer hållbara tillverkningsprocesser för cellulosabaserade textilier och även processer för dess återvinning. Efterfrågan på spårbar och hållbart tillverkad cellulosafiber med valbara egenskaper ökar hela tiden.

Biokompositer

Kompositmaterial används idag inom en mängd olika branscher där det ställs krav på lätta, starka och miljötåliga komponenter. Kompositer kan beskrivas som en sammansättning av flera material som tillsammans bildar ett konstruktionsmaterial med nya egenskaper. I takt med att kompositer blir allt populärare inom en rad sektorer så ökar även behovet av hållbara alternativ. Det innebär en klar fördel för biokompositer där minst en av beståndsdelarna är biobaserad. Försäljningen av biokompositer ökar också varje år, inte minst tack vare hårdare lagkrav för miljövänliga produkter, ökade krav på säkerhet och krav på återvinningsbarhet.

Det finns stora möjligheter att optimera biobaserade material för tillverkning av biokompositer i stora volymer och till en låg kostnad. Några exempel är biobaserade termoplaster, användning av traditionell plastbearbetning som formsprutning eller nya additiva tekniker som 3D-utskrifter.

Inom exempelvis transportsektorn växer behovet av lätta konstruktioner i takt med att fordons­flottan energieffektiviseras och elektrifieras. Här kan befintliga teknologier användas för att utveckla lätta konstruktioner med hjälp av biokompositer. Biobaserade material kan även spela en viktig roll när det gäller storskaliga lösningar för att snabbt lagra och leverera energi. Det finns också goda möjligheter att ta fram biobaserade lösningar för att komplettera och ersätta dagens dyra batterier, som dessutom innehåller tungmetaller eller sällsynta jordartsmetaller.

Pågående projekt

Du har väl inte glömt att
anmäla dig till vårt nyhetsbrev?