Efterfrågan på grafit och hårt kol för användning i batterier, förväntas öka dramatiskt till cirka 4,5 miljoner ton år 2050, från dagens 907 tusen ton. ”Den gröna given” vill göra EU:s batterier mer hållbara och cirkulära, förutom att öka motståndskraften i batteriproduktionen. Å andra sidan finns kaffesump i stora volymer över hela världen och är en potentiellt outnyttjad källa till biomassa för batteriproduktion. Med Selecta som koordinator har detta projekt som arbetshypotes att kaffesump kan användas som ett biobaserat råmaterial för att producera anoder i litiumjon- och natriumjonbatterier (LiBs och SiBs).
För att testa denna hypotes måste projektet bestämma vad som karaktäriserar kaffesump av olika typer, bedöma enkel bearbetning under förkolningsstegen, förbereda anoder och sätta ihop knappcellsbatterier, för jämföra deras prestanda. Granode Materials, en kommersiell anodtillverkare för LiB-batterier, kommer att testa det nya råmaterialet i nästa generations batterier och RISE kommer att tillhandahålla expertis och specialiserade laboratorier för karbonisering, slurryformuleringar och SiB-cellsammansättning och testning.
Detta projekt tar itu med hållbara utvecklingsmål för prisvärd, tillförlitlig och hållbar energi genom att bidra till att öka andelen förnybar energi (mål 7.2, långsiktigt mål 7a). Vetenskaplig forskning ligger till grund för denna innovation som syftar till att göra batteriindustrin mer hållbar och resursanvändningseffektiv (mål 9.4). Det här projektet bidrar också till en miljövänlig hantering av avfall (mål 12.4).
Därför är detta viktigt
EU har precis antagit en ny lag om mer hållbara och cirkulära batterier, som kan stödja EU:s energiomställning. Det är viktigt att biobaserade råvaror identifieras för att testa deras potential att bidra till batterimaterial, och att optimering görs för att inte kompromissa med prestanda när industrin går från fossilbaserade till biobaserade material. De volymer som behövs är betydande, 4,5 miljoner ton år 2050. Förbrukat kaffesump är en riklig (över 18 miljoner ton per år) källa till kolhaltigt avfallsmaterial som behöver värderas.
Förväntat resultat
Detta projekt har en välbalanserad ny värdekedja från ett kommersiellt kaffeföretag som hanterar cirka 4000 ton kaffesump per år, en innovativ kommersiell batterianodtillverkare som vill testa nästa generations material, och ett forskningsinstitut som har ett kvalificerat team och avancerade labb. Projektet kommer att producera myntcellsdemonstratorer som validerar hypotesen i labbet, vilket skapar fördelar för alla inblandade, inklusive ny IP. Projektet kommer också att leverera en marknads- och hållbarhetsanalys.
Deltagare
Selecta AB, Granode Materials AB och RISE Research Institutes of Sweden AB.
Budget & tidplan
Projektet har en total budget på drygt 900 KSEK och kommer att pågå under 6 månader – från april till november 2024.