Biokompositer för aktiva mötesplatser (Biokompositer)

Projektet pågick mellan juni 2017 och juni 2020.

Det övergripande målet med delprojektet Biokompositer för aktiva mötesplatser i innovationsprojektet Biokompositer var att utveckla en ny värdekedja från en av lantbrukets biprodukter, havreskal, till avancerade inredningsprodukter för framtidens aktiva mötes- och arbetsplatser. Syftet var att skapa möjligheter för kommersialisering av nya hållbara och biobaserade produkter som ersättning för produkter som idag är tillverkade av fossilbaserade material.

Idén var att samverka längs hela värdekedjan för att från sidoströmmar ta fram prototyper för högvärdesprodukter i form av möbler och inredning som skulle utvärderas i miljöer som utgjorde attraktiva mötes- och arbetsplatser där det fanns möjlighet att få bred återkoppling på både funktion och form.

Deltagare

OrganoClick, Offecct, Lantmännen, Studio Stockholm, SandellSandberg och ÅF Infrastructure.

Budget

Projektets budget var 7 340 000 SEK.

Projektets bidrag till en biobaserad samhällsekonomi

En viktig förutsättning för omställningen från fossilbaserade till biobaserade material är att produkterna är attraktiva för konsumenterna ur ett helhetsperspektiv, inte bara när det gäller pris och hållbarhetsegenskaper, utan också vad gäller funktion och form. Biobaserade produkter möter ofta utmaningen att de i en första fas är dyrare än motsvarande fossilbaserade produkter och det är därför viktigt för snabbt genomslag på marknaden att de kan erbjuda egenskaper som lockar tidiga kunder.

Därför var detta viktigt

Projektet bidrog till FN:s hållbarhetsmål 9 (hållbar industri och innovationer), särskilt delmål 9.5 om ökad forskning och teknisk kapacitet i industrisektorn, genom den integrerade utvecklingen och kunskapsöverföringen som sker mellan parterna i värdekedjan. Projektet bidrog också till mål 12 (hållbar konsumtion och produktion), särskilt delmål 12.4 om ansvarsfull hantering av kemikalier, genom att utnyttja biobaserade och miljövänliga bindemedel, fuktskydd, osv., i utvecklingen av biokompositmaterialet från havreskal.

Förväntade resultat

Genom att välja att utgå från en sidoström från jordbruket fanns det potential att skapa inte bara en miljömässigt attraktiv produkt, utan också en kostnadsfördel för biobaserade formpressade produkter. Kombinationen av attraktiv design, goda hållbarhetsegenskaper och en rimlig kostnadsbild skulle med ett lyckat resultat av delprojektet bidra till den svenska biobaserade sektorns konkurrenskraft. Projektet skulle på så sätt bidra till att möta såväl utmaningen att ersätta fossilbaserade råvaror med biobaserade, som utmaningen smartare produkter och smartare användning av råvara.

Konkreta resultat och leverabler

Grundläggande forskning och utveckling har behövt göras kring optimal sammansättning av biokomposit med havreskal för att få önskade styrkeegenskaper, utseende och processbarhet. Tekniska utmaningar som har behövt hanteras i projektet spänner från partikelstorlek och fiberkvalitet hos råvaran till rena processutmaningar som mäldberedning, delaminering och mekaniska begränsningar i industriell utrustning.

Två demonstratorer har tagits fram:

  • En återvinningsbehållare som exempel på hur materialet från havreskal kan formas och användas för en relativt stor formpressad produkt som både behöver vissa styrkeegenskaper och kan möta funktionskrav som fuktbeständighet och enkel hantering vid till exempel tömning, och där formgivningen samtidigt förmedlar materialets ursprung och ger en känslomässig koppling till hållbarhetsfrågor.
  • En ljudabsorbent som exempel på hur materialet kan formas och användas på flera olika sätt i produkten för att uppnå både rätt akustiska egenskaper och möta krav på t ex brandsäkerhet, samtidigt som produkten skall kunna produceras och monteras på ett enkelt sätt.

Immateriella rättigheter:

  • En patentansökan har lämnats in för att skydda hur man styr vissa egenskaper hos materialet.

Presentation från BioInnovations årskonferens i december 2020:

Resultatens effekter och potential

Projektet har lett till prototyper för formpressade biobaserade produkter för användning i offentliga miljöer, som kan utgöra första steget i en kommersialisering av produkterna. Projektet har också gett en konkret ny användning för biprodukter från spannmål.

På medellång sikt förväntas projektet leda till kommersialiserbara produkter för nischmarknader inom offentliga miljöer, vilka på längre sikt skall bereda väg för produktion av större volymer förutsatt att marknaden efterfrågar biobaserade produkter med hög hållbarhetsprofil. Projektgruppen har bestått enbart av svenska aktörer som vill skapa en möjlig konkurrensfördel genom att tidigt samverka längs hela värdekedjan och kan om konceptet blir framgångsrikt leda till fler arbetstillfällen i Sverige. Projektet har också ökat det potentiella värdet på en biprodukt från lantbruket som idag används som bränsle.

En patenterbar uppfinning har hittills uppstått som ett resultat av projektet. Design för form och funktion kan bli aktuella för mönsterskydd.

Tekniska framsteg inom delprojektet har också lett till en allmän kunskapshöjning kring produktion av biokompositer som kan användas för formpressning. Samverkan längs värdekedjan för hållbart producerade inredningsprodukter som kan användas i offentliga miljöer har ytterligare stärkt den position som svenska

företag har när det gäller inredningsprodukter. Delar av gruppen av aktörer kan jobba vidare med fler tillämpningar.

Genom samarbetet längs hela värdekedjan och med möten mellan helt olika kompetenser har förståelsen för varandras utmaningar och möjligheter blivit mycket tydligare. När designers redan tidigt fick arbeta med råvaruleverantören och materialutvecklarna gavs goda förutsättningar för att snabbare utveckla materialet i rätt riktning för att kunna vara attraktivt för slutanvändare. Även frågeställningar som tillgänglig volym på råvara (havreskal) i förhållande till volym producerade inredningsprodukter samt alternativvärde på råvaran som bränsle och priser på andra möjliga biobaserade råvaror till formpressade möbler har kunnat belysas och ökat förståelsen för möjlig affärsmodell framåt.

Samhälleliga förutsättningar

Användningen av det nya materialet är inte i någon stor utsträckning beroende av politiska och regulatoriska förutsättningar mer än de som gäller generellt för material som används i inredningsprodukter när det gäller till exempel brandsäkerhet. De marknadsmässiga förutsättningarna är viktigare där det gäller att fånga och uppmuntra ett konsumentbeteende som leder till ökad efterfrågan på biobaserade material. Eventuellt kan man tänka sig att offentlig upphandling kan användas som ett verktyg för att uppnå det.

Extern synlighet

Projektet har beskrivits i både branschpress och bredare media:

Nästa steg

Även om prototyperna tas vidare till säljbara produkter bedömer vi att det skulle vara svårt att omsätta mer än en miljon kr per år på återvinningsbehållarna och kanske 1-5 miljoner kr per år på ljudabsorbenten. Motsvarande materialåtgång ger ett råvarubehov av havreskal på mindre än 10 ton att jämföra med många tusen ton per år som är tillgängligt som biprodukt. För att etablera materialet med rimlig lönsamhet för flera parter i värdekedjan krävs det utveckling av fler inredningsprodukter. Det är en möjlig väg framåt, men det finns ännu inga konkreta planer på följdprojekt, även om materialet av designers bedöms som intressant.

För att storskaligt realisera användning av biokompositer från havreskal krävs också utveckling av andra applikationer än enbart inredningsprodukter, till exempel i förpackningar där man kan nå större volymer. Här krävs det dock mer utveckling för att möta delvis andra funktionskrav och även samverkan med andra parter i värdekedjor mot andra typer av slutkunder än i det här projektet.