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.


Skriv din kommentar
Startsidan just nu

Audi-chefen gripen av polis

Här har Mercedes arkitekter hållit i pennan

Upplands Motors nya verkstad för Mercedes transport- och lastbilar, som just nu byggsi Stockholm, är ritad av Mercedes i Tyskland.

St1 tecknar avtal med bildelskedjan Mekonomen Group

Hedin Bil tar över Ernryd Cars tillgångar

Renault satsar över 10 miljarder kronor på elbilar

Nu söks framtidens digitala mekaniker till nya superjobb

Nyhetsbrev

SFVF:s samarbete med Branschkontroll utökas

Arkiv

STCC återvänder till Anderstorp

Saga Noréns Porsche från Bron säljs på auktion

Historien bakom Superdäck Service

Plus

Däckdoldis med över 100 verkstäder

De firar 20-årsjubileum nästa år och deras skylt blir en allt vanligare syn i Sverige. Däckkedjan Superdäck Service har kommit för att stanna.

ProMeister ställer sig bakom initiativ för jämställdhet

ProMeister ställer sig bakom initiativet Segerpotten och skänker pengar till insamlingen som arbetar för ökad jämställdhet inom svensk elitfotboll. Ett arbete som kan ligga till grund för en bättre framtid även inom andra branscher, som exempelvis bil och verkstad.

Mellan 15 000 och 20 000 väntas bli varnade för trafikbrott

Tufft Le Mans 24-timmars väntar för Ford

Michelin sätter nya mål för hållbara däck

SFVF tecknar avtal med Fordonsliggare AB

Bilprovningen börjar delkontrollera fordon

Handelskriget trappas upp – EU befarar att president Trump inför biltullar i höst

Nytt Polestar-designat elektrifierat prestandaerbjudande

Tesla tvingas sparka 4 100 anställda

MRF och Visma i samarbetsavtal kring digitala personalliggare

KGK lanserar verkstadsinredning tillsammans med Kamasa Tools

1

Totalt 27 papperslösa gripna vid razzia mot bilverkstäder och andra bilföretag

Ford anställer ny vd för Sverige

LEDARE: Trump och EU rasar runt i sandlådan…

Debatt: Stoppa stöldligorna – gör som Tyskland

LEDARE: Hög tid att börja med personalliggare

MRF och Bil Sweden laddar för Almedalen

Plus

”Det är så här bilförsäljning kommer att se ut”

Plus

Så här kommer inspektörerna åt en oseriös verkstad

Kitcar-bygget som ska bli en Lotus-look a like

Många hann besikta men majoriteten A-traktorer fick körförbud

Volvo Cars tar bort engångsartiklar i plast

Han tar bilen från Svalbard till Gasoline Street Week

"Laga plast istället för att byta ut"

17 personer omkom i apriltrafiken på väg

Se alla Företagens egna nyheter

Ledningssystem för företag som arbetar med köldmedium

LUKOIL vann Mechanums förtroende

Kommer snart - monteringsmaskin T7800 PROspeed

Prishållare till bilhall

Köldmedium - alltid på lager!

Kabelskaltång

Tärnö varningsljusramp 39" - 71"

Semler SV30 låglyft

Buntband med ståltunga

B18 dual colour

Drivline

Hjulskydd

Drester 40 år

Volvoaxlar för sportchassi

Euroracing & LUKOIL på 1:a plats!

Arbetsplanering för verkstad

Nya BMW-godkända hjulbalanserare

≠SECURITY inside : NTN-SNR's chasis products

Fina priser på AC-maskiner

TOTAL lanserar ny toppmodern produkt!

Dekaler till Safelifts pelarliftar

Induktionsvärmare

Släcka tvåor? Är det något för vår verkstad?

FORMAC är i förändring

IRT från Hedson 50 år!

Sänd till en kollega

0.169