Utveckling av biopolymer för att ersätta fossila råvaror i plast

Projektet pågick mellan oktober 2023 och juni 2025.

Sverige använder ca 1 M ton plast årligen, och globalt används 400 M ton, där ca 99% är tillverkad av fossila råvaror. I det här projektet avsåg Lignin Industries tillsammans med tre plastproducenter utveckla anpassade recept på plastkompositer som innehåller lignin som skulle kunna ersätta de fossila råvarorna med bioråvara från skogen som idag endast eldas upp. De tre plasttillverkarna arbetar med de tre största plasterna, polyeten, polypropen och PVC, och färdiga produkter för dessa tre applikationer har stor potential att ersätta fossila råvaror med restströmmar från skogsindustrin. Den ligninbaserade polymeren har ett negativt CO2-avtryck på 2kg CO2 per kg material, jämfört med ett positivt värde på 2-4 kg CO2 per kg vanlig plast. En implementering skulle med andra ord både öka utnyttjandet av Sveriges skog och samtidigt minska plastindustrins klimatavtryck avsevärt.

Det här projektet syftade främst till att ta teknologin fram till att vara demonstrerad i operationell miljö, men det handlade inte enbart om att demonstrera teknologin utan också att utveckla egenskaperna på materialet som kommer ut ur processen. Projektet befann sig vid dess start i TRL6 där teknologin var demonstrerad i relevant miljö och första tester var genomförda även i operationell miljö. Dock behövde kvalitetsaspekterna förbättras för att ge materialegenskaper som är accepterade av slutkunden. I detta projekt avsåg Lignin Industries tillsammans med tre behovsägare testa produkten i både utvecklingsmiljö och produktionsmiljö med målsättningen att kunna klara kundkraven i en produktionsmiljö, TRL7.

Planen för projektet var att parallellt utveckla och testa tre olika plaster (PE, PP och PVC) från pilot till produktionsskala för att till slut ha en färdiga produkter med underlag till beslut om implementering. Lignin Industries ansvarade för utvecklingen av recept och utvärderingen av materialegenskaper, medan en behovsägare per plasttyp (Emballator, Trioworld och Thevinyl) ansvarade för testproduktion i både utvecklingsskala och produktionsskala.

Deltagare

Lignin Industries AB, Emballator AB, Trioworld AB och Thevinyl AB.

Budget

Projektets budget var 6,2 MSEK.

Därför var detta viktigt

För att det går att använda restprodukter från skogen till att ställa om plastindustrin till en långsiktigt hållbar industri i linje med klimatmålen.

Förväntade resultat

Det finns idag ingen aktör som modifierar lignin för inblandning i plast, utan det här projektet var state of the art ur ett globalt perspektiv. Produkten har fått ett mycket stort intresse från de största globala massaproducenterna, Suzano i Brasilien, CMPC i Chile, West Fraser i Kanada, UPM, Stora Enso, SCA och Södra. Alla dessa aktörer har skickat lignin för utvärdering och har dessutom uttryckt intresse för att investera i teknologin. De existerande lösningar som finns är att blanda ligninet i plast utan att modifiera det, vilket gör att materialegenskaperna blir sämre, materialet inte går att återvinna och att materialet inte kan bearbetas vid normala temperaturer för plastbearbetning.

Förväntade resultat och effekter av projektet är att testkunderna skulle ta beslut om implementering av lignin i sin plastproduktion.

Konkreta resultat

De tekniska problem som lösts är främst:

  • Förbättrade egenskaper hos produkten
  • Minskad lukt hos produkten
  • Bevisad återvinningsbarhet för produkten

Projektets leverabler är främst:

  • Genomförda tester i produktionsmiljö
  • Färdigutvecklade produkter för flera parter i konsortiet
  • En patentansökan för ” LIGNIN-CONTAINING POLYETHYLENE COMPOSITES”
  • Presentationer på mässor, konferenser, artiklar i fackpress

Resultatens effekter och potential

Projektets upparbetade relationer fortsätter och flera av aktörerna i projektet planerar för produktlanseringar under hösten.

För Lignin Industries har projektet resulterat i fem olika produkter som nu lanserats på marknaden.

Utöver projektaktiviteterna har även ett flertal internationella aktörer startat samarbete med Lignin Industries och testat den biobaserade produkten Renol.

Projektet har nått målen och aktiviteterna går nu in i en vanlig affärsverksamhet.

En avknoppning från projektet är att vi har lanserat e-handelskassar i polyeten som nu säljs till flera välkända svenska varumärken, såsom Blåkläder, Scorett och Isbjörn.

Samhälleliga förutsättningar

Det finns stort intresse för produkten hos slutkunder men plastindustrin är konservativ och ovillig att arbeta med nya annorlunda biomaterial. Det tar tid men ökade krav från lagstiftningen skulle vara till stor hjälp.

När det gäller regleringar finns det flera standarder och lagar som hindrar en snabb tillväxt för biomaterial. PPWR och standarder för återvinning begränsar idag implementeringstakten för biomaterial inom förpackningar.

Extern synlighet

Presentationer på konferenser:

  • Scanias Eventdagar
  • Wallenbergdagen
  • IUFRO
  • Nordic Bioplastics Conference
  • POIN

Utställare på mässor:

  • Elmia Polymer
  • PackPoint Nordic
  • E-Pack Vienna
  • Greener Manufacturing

Nästa steg

Flera produkter är nu färdigutvecklade och håller på att lanseras på marknaden.