23948sdkhjf

Forskare har hittat nytt bränsle för bränslecell

| Av Olle Holm | Tipsa redaktionen

Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet har tagit fram en bränslecell som drivs av billigt lignin, en av de vanligaste biopolymererna som också är en biprodukt vid tillverkning av pappersmassa.

Träd består till 25 procent av lignin - en biopolymer som limmar samman cellulosafibrer så att det blir till starkt och hållfast trä. Vid kemisk massatillverkning löses ligninet upp i en sulfat- eller sulfitprocess eftersom det är cellulosan man vill komma åt. Lignin är billigt och lätt tillgängligt.  Biopolymeren lignin består av ett stort antal sammanflätade kolväten som i en industriell process kan delas ner i energirika bensendioler. En av dessa, katekol, utgör sju procent av ligninet. Det är en typ av molekyl som forskarna i organiska energimaterial vid LiU, under ledning av professor Xavier Crispin, har upptäckt är ett utmärkt bränsle i en bränslecell.

I en traditionell bränslecell är bränslet oftast vätgas som reagerar med luftens syre. Den kemiska energin omvandlas i bränslecellen till el (elektroner), vatten och värme.  Så mycket som 96 procent av den vätgas som produceras i världen idag kommer från icke förnybara källor och ger upphov till utsläpp av koldioxid. Även etanol eller metanol används som bränsle, men även här blir biprodukten koldioxid. Elektroderna, nödvändiga för att dra till sig de flyende elektronerna, består oftast av platina, som både är dyrt och sällsynt.

När de aromatiska bensendiolerna i ligninet används som bränsle fungerar dock inte metallelektroder eftersom reaktionen är lite mera komplex. Istället använder forskarna den populära ledande polymeren PEDOT:PSS som elektrodmaterial. Polymeren har den intressanta egenskapen att den är elektriskt ledande samtidigt som den har ett överskott av protoner och leder därför både elektroner och protoner.

– PEDOT:PSS fungerar som en perfekt katalysator för reaktionen med bensendioler, som katekol, säger Xavier Crispin.

Den kemiska energin i bränslecellen omvandlas här till el utan att bilda koldioxid.

– När ett bränsle som etanol används i en bränslecell brukar man säga att klimatpåverkan är noll eftersom koldioxiden ingår i ett kretslopp. Etanol anses därför vara ett grönt bränsle. I vårt fall kan vi tillverka el utan några som helst utsläpp av koldioxid, vilket gör det till ett supergrönt bränsle. Tekniken är dessutom både billig och skalbar, säger Xavier Crispin.

De är inte heller många forskargrupper som har studerat PEDOT:PSS som elektrod- och katalysatormaterial.

– Det finns en fundamental okunskap kring PEDOT:PSS inom elektrokemin, konstaterar Xavier Crispin, stolt över Canyan Che, doktorand, och Mikhail Vagin, förste forskningsingenjör, som är de i gruppen som i huvudsak har arbetat med bränslecellen.

Enligt forskarnas beräkningar ska mängden el bränslecellen producerar ligga i samma storleksordning som dagens etanol- eller metanoldrivna bränsleceller.

– En effektiv metod att framställa katekol ut ur lignin finns i dag och vi är först i världen med att demonstrera en bränslecell som drivs av bränsle från skogsråvaran lignin, konstaterar Xavier Crispin.

Det som återstår är att förbättra och optimera funktionen.

Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Advanced Sustainable Systems.

Forskningen, som är en del av Digital cellulosa Center, finansierat av Vinnova och ingår även i regeringens strategiska satsning på Avancerade funktionella material, AFM, vid LiU.

Fotograf: Thor Balkhed

Xavier Crispin, Canyan Che och Mikhail Vagin

Håll dig uppdaterad med Motor-Magasinet
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Joel Eriksson fortsätter i DTM som fabriksförare för BMW

Hela Däckbranschen samlad i Stockholm

Däckbranschdagen arrangerades nyligen i Stockholm. En heldag med branschnyheter, regler, leverantörstrender, däckrazzior och mycket annan viktig information för branschen. Arrangör var Däckbranschen Sverige och STRO.

Länsförsäkringar prisar bilverkstad

DEFAs laddstation bäst i test enligt ADAC

Ida är Vägens Hjälte 2018

Rasmus Lindh vinner KAK Performance Prize 2018

Nyhetsbrev

Wayke släpper budgivningstjänst för begagnatbil

Arkiv

Den 14 november 2019 är det dags för Motorgalan igen

Nu är det klart att Motorgalan kommer tillbaka 2019. Den 14 november är det dags igen och då kommer priser att delas ut i en rad kategorier. Förberedelsearbetet med nästa gala drar igång redan nu i januari.

Fordonsindustrin presenterar ”kravlista” för konkurrenskraft

Biltillverkaren Nevs tror på ökad bildelning

Förändringar i Volvo Lastvagnars ledning

Ny eldriven skåpbil under 3,5 ton

Den tillverkas i Kina, heter Maxus EV80, lastar knappt 1 ton och får dra lika tungt. Den första eldrivna transportbilen i mellansegmentet säljs nu i Norge.

Volvo har krympt motorutbudet

Världsmästaren i rallycross ska utmana i rallyskogen

Lagom till jul har Kristoffersson Motorsport pyntat verkstaden utanför Arvika med en Volkswagen Polo GTI R5, den första av de nya rallybilarna som har levererats till Sverige.

90 år med fönsterhissen

Fängelse, böter och utvisning för bildelstjuvar

För mycket olja vid service kan bli dyrt för verkstaden

Smart lösning som förutser var trafikolyckor kan inträffa

Krönika: Bo Ericsson SFVF om 5G och framtiden för verkstäder

-Härom veckan skedde startskottet för en ny värld, då startade den första 5G installationen. Med tanke på alla it-system och uppkopplingen mot nätet förvandlas bilen till en it-produkt, 5G är en förutsättning för detta, skriver Bo Ericsson vd för SFVF i denna krönika. Vem ska sköta servicen och reparationerna? Kommer vi i framtiden att klara av detta på en verkstad?

Svenskt toppmöte på regeringsnivå om bristen på fungerande konkurrens på bileftermarknaden

Den 100000:e Volvo S90 var en T4

LBM Autoparts storsatsar i Europa och förvärvar engelska GB Parts Online

Varje år är det 20 000 bilister som tankar fel bränsle

Begagnat minskade med 4,7 procent i november

Jaguar I-PACE är både Årets Bil i Norge och Årets Elbil i Sverige

PROVKÖRNING: En cellsam körupplevelse

Försäljningen av begagnade bilar fortsatte att minska under tredje kvartalet

Därför är rost ett större problem på elbilars bromsar

Årets Bilsäljare är Marcus Korner

Årets Fordonstekniker är Niklas Persson på BeOs Bilservice

Årets butik är MECA Skellefteå

Speedy Bilservice Örebro prisas som Årets Verkstad

Årets Reservdelsperson är Gunilla Rubinstein

Årets Hållbarhetsprofil är Stefan Rasteby

Årets servicerådgivare är Peter Lidin på Berners

Atteviks, Nässjö är Årets Skadeverkstad

Se alla Företagens egna nyheter

Däckförvaring

Ny främre kardan till Toyota

Ny dieselpump till Mercedes Sprinter

Optimel AB i Uppsala

Blixtljus Ultra 10-30V

Blir du nervös när du ska köra bil på vintern?

Backljuspaket 12 V

Eurolådor

KBV hjälper Nordmarkens Motor att bli en Godkänd Bilverkstad!

Batteriladdare PRO 12V/30A

CRC's fettskola

Trevlig helg

ELF & Renault lanserar unik produktserie ELF EVOLUTION RN-TECH

Lucka 5

LUKOIL slår sig in i Danmark

Foxwell GT80 Mini inkl. 3års uppdatering.

Vi utökar vårt program av framvagnsdelar - och använder vårt prov lager till kvalitetssäkring

Framtidens smarta däck anpassar sig efter väglaget

Ny dieselspridare till BMW

Laddbar LED arbetslampa

Smartrep.info hjälper vid problem ang. montering av hjullager

Drivknuten.se satsar på dieselspridare och pumpar

Dual Drive

En kraftfull extraljusramp

Accelerationsmätning i mobilen

Sänd till en kollega

0.174