CelluPac – ett biobaserat alternativ till EPS – steg 2

Projektet pågick mellan oktober 2019 och november 2021.

Ambitionen var att utveckla ett hållbart cellulosabaserat material som kunde ersätta dagens icke förnyelsebara fossila material, specifikt formgjuten cellplast EPS (expanderad polystyren), eller i vardagstal frigolit. Det nya materialet skulle kunna identifieras som en pappersprodukt och kunna återvinnas i fibervärdekedjan.

Det övergripande målet var att vidareutveckla hypotesen som bekräftades i Steg 1, det vill säga förfina och optimera en ny uppsättning hållbara material som ersättning till EPS i förpackningsmaterial, som kunde implementeras direkt i befintlig industriell process. Projektet hade även som mål att göra en omfattande marknadsanalys, hållbarhetsutvärdering och involvering av testkunder.

Projektet ville bidra till en mer hållbar industriell utveckling, ökat förädlingsvärde av biomassa och besparing av jordens ändliga fossila resurser. Innovationen skulle medverka till att minska utsläppen/avfallet av oljebaserade plaster till ekosystemet med en förbättrad havsmiljö till följd, samt en total minskad klimatpåverkan nationellt och globalt.

Därför var detta viktigt

Till följd av de megatrender som råder inom världen idag såsom klimatutmaningar, urbanisering och hållbar konsumtion, fyllde projektet en viktig funktion. Just plastkonsumtionen har exploderat de senaste åren och spås bara öka. Den allra största delen av all plast som tillverkas innehåller ändliga fossila resurser som olja och naturgas och har en nedbrytningstid i naturen på flera 100 år och uppemot tusentals år, beroende på vilken plast det är. Plast som inte tas om hand på rätt sätt och återvinns hamnar ofta i naturen med slutdestination haven där konsekvenserna riskerar att bli allvarliga. Dessvärre är siffran för denna andel skrämmande hög globalt och utgör ett stort miljöproblem.

EPS används ofta som emballage och i engångsprodukter med kort livscykel. Världsproduktionen av EPS uppgår idag till hela 14 miljoner ton årligen, varav ca 60% utgörs av engångsartiklar och förpackningar. Av alla EPS- produkter som produceras, återvinns endast en försumbar andel och flera av varandra oberoende uppskattningar beräknar att andelen avfall vid deponier utgörs till 25-35% av EPS.

Förväntade resultat

Projektet förväntas ta fram en produkt som till över 90-95% består av cellulosa som är både bionedbrytbar och återvinningsbar.Övergången kommer att innebära en enorm potential att fasa ut ett fossilt, mycket brett använt material (EPS) som inte går att återvinna, och ersätta det med det nya materialet som kan återvinnas i den befintliga fibervärdekedjan.

Ambitionen är att lyckas producera ett innovativt hållbart och återvinningsbart material med acceptans hos slutkund, där projektet förväntar oss en effekt som mynnar ut i en fortsatt kraftsamlad samhällsutveckling mot en cirkulär bioekonomi.

Deltagare

LindePac AB, MoRe Research Örnsköldsvik AB, BillerudKorsnäs AB, Nouryon Pulp and Performance Chemicals AB och Karlstads Universitet.

Budget

Projektet hade en total budget på 9,2 MSEK.

Förväntade resultat

Projektet förväntades ta fram en produkt som till över 90-95% består av cellulosa, vilken är både bionedbrytbar och återvinningsbar. Övergången skulle innebära en enorm potential att fasa ut ett fossilt, mycket brett använt material (EPS) som inte går att återvinna, och ersätta det med det nya materialet som kan återvinnas i den befintliga fibervärdekedjan.
Ambitionen var att lyckas producera ett innovativt hållbart och återvinningsbart material med acceptans hos slutkund, där projektet förväntas ha en effekt som mynnar ut i en fortsatt kraftsamlad samhällsutveckling mot en cirkulär bioekonomi.

Projektets bidrag till en biobaserad samhällsekonomi

EPS finns i alla våra ekosystem och är en av de största miljöförstörarna av vår planet.

Målet for projektet har varit att utveckla ett hållbart cellulosabaserat material som kan ersätta dagens fossilbaserade EPS på global basis.

Det nya materialet ska kunna användas till alla olika ändamål där EPS används idag och därmed starkt bidra till en biobaserad samhällsekonomi.

Konkreta resultat och leverabler

Projektet har pågått under 2 år med 4 företag/organisationer som i konsortieform arbetat mot samma mål, att finna ett nytt cellulosabaserat material, helt bionedbrytbart och en del av befintliga återvinningsströmmar, som ersättare till dagens fossila EPS.

Projektet har testat olika spår under vägen, där några förkastats, andra bearbetats djupare och trots problemen med effekter av pandemin som rått, kunnat komma till ett resultat som uppfyller satta ambitioner.

Fabrikstester i reell miljö har utförts och lärdomar gällande processbarhet har löpande kunnat användas för vidareutveckling av lämpligt material. Tillverkningsproblem har identifierats och förslag på lösningar av dessa finns framtagna.

Projektet har nu ett fungerande huvudspår som utvecklats mycket positivt. Vi har producerat giltiga demoexemplar, klargjort processen for uppskalning av materialframställning och involverat kunder for framtida introduktion och utvärdering av materialet.

Resultatens effekter och potential

En central del i den övergripande målsättningen är att hitta en sk. ”drop – in”-lösning, som syftar till att den nya råvaran skall ha en karaktär/form så att den går att använda i befintliga anläggningar för formgjutning och på så vis minska behovet av större investeringar av maskinell utrustning.

Projektet har haft en mycket god måluppfyllelse utifrån de leverabler som definierades i 5 arbetspaket vid projektstarten. Restriktioner kopplat till pandemin har delvis påverkat tidsplanen, främst för den iterativa utvecklingsprocessen mellan materialdesign i laboratorium och demonstrationer i fabriksmiljö.

Samhälleliga förutsättningar

Lagstiftning och regelverk arbetar mot att stoppa alternativt hindra EPS att användas, och därmed drivkrafter att ersätta detta med biobaserade lösningar prioriteras.

Extern synlighet

Utvecklingen har legat tidigt i utvecklingscykeln varför exponeringen utåt inte varit prioriterad. Deltagande i Bioinnovations programkonferenser har skett vid ett vid ett par tillfällen.

Nästa steg

Projektet har tagit fram en roadmap för att nå fullt kommersiellt gångbar applikation/affärsplan och filat ett patent gällande det grundkoncept de arbetar med.
Eventuell bolagsbildning och varumärke har utgått ur projektet och kommer att tas upp i kommande initiativ.

Presentation av projektet på BioInnovations programkonferens i juni 2022:

Läs om CelluPac – ett biobaserat alternativ till EPS – Steg 1.