Projektet pågick mellan juni 2022 och maj 2024.
Genom att integrera hela värdekedjan från leverantör av förnybara råvaror, förädlare av dessa råvaror till specialkemikalier samt kund för kemikalierna hade projektet möjlighet att skapa ett helhetskoncept för dess bidrag till en biobaserad samhällsekonomi. Projektet önskade att möjliggöra en ökning av andelen biobaserade byggstenar vid framställning av ytaktiva produkter för applikationer inom massa- och pappersindustrin.
Syftet med projektet var att främja introduktionen av biobaserade ytaktiva produkter i en industri som strävar efter att kontinuerligt förbättra sitt miljöavtryck. Därigenom skulle kemiindustrin kunna möta den växande efterfrågan från massa- och pappersindustrin på hållbara och funktionella lösningar och ligga i framkant i övergången till en cirkulär ekonomi.
Målet med projektet var att utveckla en ny generation ytaktiva produkter anpassade för massa- och pappersindustrin baserade på förnyelsebara råvaror som ersätter petrokemiska produkter.
Deltagare
BIM Kemi Sweden AB, Chalmers Tekniska Högskola, Rottneros AB och Lantmännen ekonomisk förening.
Budget
Projektets budget var 6 MSEK.
Därför var detta viktigt
För att möta det växande behovet av gröna och hållbara produkter och koncept inom massa- och pappersindustrin är kemiindustrin i behov av att utveckla och anpassa sin produktportfölj för att fortsätta vara konkurrenskraftiga.
Förväntade resultat
En från Hypotesprövning Steg 1 känd och studerad lösningsmedelsfri syntesväg skulle utvärderas vidare, både i liten skala på Chalmers och skalas upp på BIM Kemi. Lantmännen stod för råvarorna som utvärderades och en fullskaleproducerad produkt skulle att utvärderas i full skala på Rottneros bruk.
Ambitionen med projektet var att utveckla en ny familj av helt biobaserade tensider. Produkterna skulle användas i formuleringar för massa- och pappersapplikationer. Projektet förväntades stärka hela värdekedjans hållbarhetsprofil och Sveriges konkurrenskraft att bli först med att lansera sådana produkter.
Projektets bidrag till en biobaserad samhällsekonomi
Den kemiska industrin använder idag till stor del fossilbaserade råvaror vid tillverkning av kemiska produkter. BIM Kemis kunder, företag inom massa-, pappers- och förpackningsområdena, är alltmer medvetna om miljöaspekterna hos sina produkter och processer. De kräver av sina leverantörer att produkterna uppfyller högt ställda produktsäkerhetskrav. På senare tid har en betydande och växande del av kunderna även börjat efterfråga helt förnybara lösningar. Som ett exempel kan nämnas att många av BIM Kemis kunder har anslutit sig till initiativet ”The green source” i syfte att främja skogsfiberindustrins roll i arbetet med att nå EU:s klimatneutralitetsmål senast 2050.
Projektet har inriktats mot mål 12 i Agenda 2030: Säkerställa hållbara konsumtions- och produktionsmönster. Mer specifikt var följande delmål i fokus:
- Genom att möjliggöra en ökad andel biobaserade byggstenar vid framställning av ytaktiva ämnen som används inom massa- och pappersindustrin kommer projektet att bidra till delmål 12.2: Senast 2030 uppnå en hållbar förvaltning och effektiv användning av naturresurser.
- Genom att erbjuda en portfölj av nya biobaserade formuleringar kommer projektet att bidra till delmål 12.6: Uppmuntra företag, särskilt stora och internationella företag, att anta hållbara metoder och integrera hållbarhetsinformation i sin rapporteringscykel.
Genom att ha utvecklat en ny generation ytaktiva ämnen, helt baserade på förnybara råvaror för applikationer inom pappers- och massaindustrin, bidrar projektet till arbetet att nå dessa mål.
Konkreta resultat
En syntesmetod för syntes av tensider, helt och hållet baserade på förnybara råvaror, har utvecklats i liten laboratorieskala på Chalmers och skalats upp till större laboratorieskala på BIM Kemi. De syntetiserade tensiderna har visat god funktion i laboratorietester där relevanta applikationer inom pappers- och massaindustrin har simulerats. Nästa steg är att skala upp synteserna till pilot- och fullskala på BIM Kemi och sedan testa tensiderna i fullskala i pappers- och massaindustrin.
Projektet har i livscykelanalyser kunnat påvisa att genom att byta ut de tidigare använda petroleumbaserade komponenterna i tensiderna mot förnybara alternativ kan projektet mer än halvera tensidernas klimatavtryck i form av utsläpp av koldioxidekvivalenter per enhet producerad tensid.
Projektet har inte ansökt om något patent än så länge. Men tack vare de lovande resultaten man har sett i laboratorieskala så här långt hoppas man att upptäckterna kan vara föremål för patentering längre fram. Därmed är projektet restriktiva med vad man avslöjar i vilka sammanhang och man pratar inte externt om vilken typ av kemi det är projektet har utvecklat.
Tre abstracts till konferenser har skrivits men inga vetenskapliga artiklar har publicerats än så länge.
Bilder på syntesutrustningen.
Bild på serie med vialer.
Resultatens effekter och potential
Resultaten från projektet har än så länge inte gett ett stort utslag på förändringar i värdekedjor, produkter eller affärer. Men däremot ser projektet potential för nya värdekedjor då man kommer att utforska för BIM Kemi nya kemier och därmed utveckla relationer med nya leverantörer. Med hjälp av dessa nya kemier är förhoppningen att BIM Kemi kommer att kunna bredda sitt kommersiella produktsortiment med fler hållbara lösningar och därmed finns potential att hitta nya kunder samt att förbättra relationer med befintliga kunder.
Samhälleliga förutsättningar
En förutsättning för att de nya produkterna som är baserade på resultat från projektet ska kunna bli kommersiellt gångbara är att de även blir konkurrenskraftiga prismässigt, alternativt att trycket från papper- och massaindustrins intressenter blir så stort att övergå helt och hållet till förnybara lösningar så att industrin tvingas. Råvarorna som krävs för att tillverka de produkter som har utvecklats i projektet är idag signifikant dyrare än de petroleumbaserade råvaror som används i kommersiella produkter. Sverige ligger i framkant vad gäller suget efter helt förnybara lösningar, men även här är priset idag till stora delar avgörande för vilken väg industrin väljer.
Extern synlighet
Projektet har presenterats av BIM Kemi under BioInnovations programkonferens på Chalmers 2024. De medverkande forskargrupperna från Chalmers har även presenterat resultat på akademiska konferenser, bland annat två gånger under ytkemikonferensen ECIS.
Utöver det har projektet gjort ett par inlägg på LinkedIn med kort beskrivning av projektets syfte och mål samt lite om vad man gjort. De mest lovande resultaten har genererats ganska sent in i projektet och projektparterna går i tankarna om de kan vara föremål för patentansökningar. Därmed är projektparterna restriktiva med vad projektet publicerar externt.
Nästa steg
Nästa steg är att fortsätta uppskalning till pilot- och fullskala på BIM Kemi och sedan testa produkterna i full skala i pappers- och massaindustrin. Även om projektet, så som det rapporteras hos Vinnova, formellt är över så fortsätter projektet och alla aktiviteter hos projektparterna. Projektparterna är alla intresserade av att nå ända fram till att ha en kommersiell produkt, helt baserad på råvaror från förnybart ursprung. Det viktigaste med finansieringen och stödet från BioInnovation och Vinnova genom Hypotesprövningen var att få hjälp från akademin med första delen av projektet. Resten tror projektparterna att de klarar själva och därför har man inte undersökt om det finns fler utlysningar som projektparterna skulle kunna söka finansiellt stöd genom.
Läs om Nya hållbara specialkemikalier för pappers- och massaindustrin – steg 1.