Projektet pågick mellan maj och november 2022.
Asfalt används idag för väg- och byggnadskonstruktion över hela världen. Men när asfalten förbereds används fossilbaserad bitumen som nyckelbindemedel. Många försök har gjorts för att ersätta bitumen med ett hållbart material, till exempel lignin, men den nuvarande tekniken kan endast delvis ersätta bitumen. Detta projekt syftade till att utveckla en helt ligninbaserad blandning som innehöll alla bitumens fysikaliska och kemiska egenskaper och därför kunde ersätta bitumen i framställningen av kallapplicerad asfalt.
Deltagare
RISE Bioekonomi och hälsas avdelning för lignin samt Potmix Products AB.
Budget
Projektets budget var 880 KSEK.
Därför var detta viktigt
Ett framgångsrikt Ligumen-projekt skulle resultera i:
- ett tekniskt genombrott inom det viktiga asfaltproduktionsområdet för att eliminera den negativa miljöpåverkan från bitumen,
- fördjupade grundläggande kunskaper om fysik och kemi av lignin och bitumen, och
- ett viktigt mervärdesutnyttjande av det industriella kraftlignin som produceras i den svenska skogsindustrin.
Förväntade resultat
Detta helt ligninbaserade bindemedel förväntades kunna bli ett innovativt bio-baserat alternativ på marknaden. Tekniken skulle då gynna Potmix Products AB i deras kallapplicerade asfaltsproduktion, och sedan kunna utvidgas till andra företag. Den nya bitumenersättningen med lignin förväntades ge samhället en helt koldioxidneutral teknologi inom området. En kommersiell produktion av lignin skulle också öka efterfrågan på kraftlignin, något som vore fördelaktigt för den svenska pappersmassaindustrin.
Konkreta resultat
Projektet har utvecklat en helt ligninbaserad blandning, som har alla bitumens fysikaliska och kemiska egenskaper som bindemedel, vilka är nödvändiga i den kallapplicerade asfaltberedningen och appliceringen.
Detta har uppnåtts:
- Förstå bitumens struktur och egenskaper genom fraktionering och karakterisering av bitumen, för undersökning av den kemiska sammansättningen och dess fysikaliska egenskaper. Projektet har kommit fram till flera viktiga egenskaper för bitumen ska kunna bearbetas och om dess förmåga till god vidhäftning och bindning med ballast.
2. Modifiering av kraftlignin genom beredning och karakterisering av olika kemiskt modifierade kraftlignin av barrved. Projektet har genomfört olika kemiska modifieringar av kraftlignin till olika typer av modifierade lignin.
3. Test av olika ligninblandningar, genom undersökning av bindemedlets förmåga att bearbetas och dess prestanda, genom framställning av olika blandningar av modifierat och omodifierat lignin. Projektet har sedan blandat lignin i olika typer och kvantiteter, för att simulera bitumens kemiska och fysikaliska egenskaper. Blandningarna har screenats, vid beredning av cementmodifierad kallapplicerad asfalt, för att komma fram till en optimal blandning.
4. Marknadsanalys och IP-strategiformulering. Genomgång av marknaden för ren och modifierad bitumen, samt potentialen för ligninproduktion och formulering av projektets egen IP-strategi. Projektet har identifierat den största potentialen hos det utvecklade helt ligninbaserade bindemedlet, samt den ekonomiska genomförbarheten för ytterligare produktion i större skala baserat på marknadsprisskillnaderna mellan kraftlignin och bitumen. Vidare har projektet identifierat några potentiellt konkurrerande produkter från lignin eller andra modifierade bitumenprodukter, ingen av dem är dock en 100 % bitumenersättning.
Nästa steg
Projektet med en helt ligninbaserad blandning har slutförts som ett innovativt bio-alternativ till bitumen. RISE har planerat förkommersialisering av olika typer av modifierat lignin i RISE LignoCity testbädd, som förhoppningsvis medför en ökad efterfrågan på kraftlignin till den svenska massaindustrin. Projektet har även planerat att vidareutveckla tekniken för den kallapplicerade asfaltbetongtillverkningen i Potmix Products AB, vilket kan resultera i tekniska utbyggnader till andra asfaltproduktioner i Potmix Products AB och andra företag. Projektet avsåg söka till Hypotesprövning steg 2 från BioInnovation för vidare forskning och utveckling.