Projektet pågick mellan april och november 2024.
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 hade 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 behövde 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, skulle testa det nya råmaterialet i nästa generations batterier och RISE skulle tillhandahålla expertis och specialiserade laboratorier för karbonisering, slurryformuleringar och SiB-cellsammansättning och testning.
Detta projekt tog 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 låg till grund för denna innovation som syftade till att göra batteriindustrin mer hållbar och resursanvändningseffektiv (mål 9.4). Det här projektet bidrog också till en miljövänlig hantering av avfall (mål 12.4).
Deltagare
Selecta AB, Granode Materials AB och RISE Research Institutes of Sweden AB.
Budget
Projektets budget var drygt 900 KSEK.
Därför var 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.
Förväntade resultat
Detta projekt hade 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 skulle producera myntcellsdemonstratorer som validerar hypotesen i labbet, vilket skulle skapa fördelar för alla inblandade, inklusive ny IP. Projektet skulle också att leverera en marknads- och hållbarhetsanalys.
Konkreta resultat
Hypotesen att använda använda kaffesump som en biobaserad råvara för att producera anoder i litiumjon- och natriumjonbatterier bekräftades. De huvudsakliga leverablerna omfattade en dedikerad kaffemaskin installerad av Selecta på RISE. Här testades sump från sju olika kaffebönsblandningar. Dessutom monterades halvmyntceller för både litiumjon- och natriumjonbatterier och deras prestanda testades.
Projektet jämförde prestandan för den biobaserade råvaran i batterier med referensmaterial och genererade karakteriserings- och prestandadata. Projektgruppen diskuterar nu vilka resultat som ska publiceras och var, med en planerad publikation inom det kommande året.
Extern synlighet
Marie-Claude Béland, RISE, deltog i BioInnovations programkonferensei Göteborg den 7 november 2024. Även om projektet inte presenterades, ägde intressanta diskussioner rum. Projektgruppen har också åtagit sig att presentera ”Waste to Watt”-projektet vid programkonferensen den 15 oktober 2025.
Selecta publicerade en nyhetsuppdatering om projektet på sin webbplats och på LinkedIn. RISE kommunicerade om projektet via LinkedIn-kanalerna ”Bioeconomy at RISE” och ”Batteries at RISE”. BioInnovation informerades om inläggen vid publiceringen.
Marie-Claude Béland, RISE, nämnde projektet i ett keynote-tal vid ”Nordic Wood Biorefinery Conference” i oktober 2024.
Exempel på projektets synlighet:
Selecta: https://www.selecta.com/se/sv/stories/fran-avfall-till-watt
BioInnovation: https://www.bioinnovation.se/projekt/valorisering-av-kaffeavfall-for-batterimaterial-avfall-till-watt/
Nästa steg
Nu när detta mindre genomförbarhetsprojekt har visat sig framgångsrikt har projektpartnerna diskuterat en lista över potentiella samarbetspartners att bjuda in till samtal om ett uppföljningsprojekt. För närvarande söker man relevanta finansieringsmöjligheter, både nationellt och på EU-nivå.