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

Motormagasinet söker reporter

Formel 1-legendaren Niki Lauda är död

Ford Mustang firar 55 år som nummer ett

Konceptdäck för Citroëns nya konceptfordon Citroën 19_19 Concept

Citroën 19_19 Concept är ett självkörande och uppkopplat elfordon som markerar varumärkets 100-årsjubileum. Konceptet är utvecklat med fokus på exklusivitet, komfort och integritet. Konceptdäcket Goodyear C100 är framtaget med extra stor dimension och estetik som matchar den spektakulära designen hos 19_19 Concept.

1

Körtillstånd för fordonslyft blir webbkurs

ProMeister Academy lanserar en webbkurs för anställda på bilverkstäder som ger fordonstekniker kunskap och verkstadschefen möjlighet att utfärda körtillstånd för personbilslyft.

Svarta verkstäder och Framtiden i fokus på Inspirationsdagen

Nyhetsbrev

Mekonomen och Meca tar greppet om fleet-kunderna

Arkiv

”Våga anställa de som inte passar in”

Verkstaden som ger Saabar ett andra liv

Med entusiasm, yrkesskicklighet och lite hjälp från Orio har Saab-entusiasten Marcus Wighs verkstad hunnit laga många legendariska Saabar som andra skadeverkstäder dömt ut.

Volvo omkörd av VW Golf på topplista för begagnade bilar

Bilägare vill ha smarta, slitstarka och lättrullande däck

Däck som med hjälp av sensorteknik kan anpassa sig för olika väglag, däck som är slitstarka och däck med ännu lägre rullmotstånd är önskemål som svenska bilister ställer för framtidens däck, visar en enkät från Nokian Tyres.

Ny generation av Suzuki Jimny

Praktisk Bilverkstad på Konsumentvägledardagarna

BMW tvingas till fler återkallelser

Dieselmotorer som fattar eld, bilar som kan få problem med krockkudden i ratten och bilar där strömförsörjningen slås ut. BMW har tvingats till flera omfattande återkallelser av bilar både i år och ifjol.

Volvo Car Group tecknar batteriavtal värt flera miljarder US-dollar

Volvo Car Group har tecknat långsiktiga avtal med de ledande batteritillverkarna CATL och LG Chem för att säkerställa leveranser av litiumjonbatterier värt flera miljarder US-dollar det kommande årtiondet för nästa generations Volvo- och Polestar-modeller.

Mikroplast på västkusten till 97 procent annat än däckgummi

Nyligen har det rapporterats om förekomst av däckgranulat från konstgräs i en sjö vid Växjö. Det har även rapporterats om förekomst av däckpartiklar i havet på västkusten. – Det är olyckligt att däck och däckgummi återigen pekas ut som enormt miljöproblem på lösa eller felaktiga grunder, säger Fredrik Ardefors, vd Däckbranschen.

Kraftig ökning av laddbara fordon

Nu har Nordens första Alpine Centre öppnat

​FIA-studie oroas över tillgång till fordonsdatan

Ges fordonstillverkarna rätt att kontrollera och bestämma över – begränsa – tillgången till den fordonsgenererade datan, skulle det innebära ekonomiskt bortfall och merkostnader för märkesoberoende verkstäder respektive för konsument på uppemot 65 miljarder Euro (ca 700 miljarder kronor) 2030.

Grundvattenbristen värst i Stockholms län

Trycket på fria verkstäder ökar igen

För första gången på många år har Cecra, den europeiska samarbetsorganisationen för bilhandel och verkstad, återaktiverat arbetet i gruppen för fria verkstäder. Bo Ericsson, vd för SFVF, sitter med i Cecra och har lämnat den här rapporten från senaste mötet.

Rekordtapp för biodrivmedel

SFVF varnar för piratkopierade bildelar

Sveriges Fordonsverkstäders Förening (SFVF) varnar verkstäder och bilägare för att montera in bildelar om ursprunget av delen är okänd!

Lagligt begränsa fordonstvättarnas vattenanvändning vid vattenbrist

En kommun har möjlighet att begränsa företags vattenanvändning om vattenbristen blir tillräckligt allvarlig. Grundvattenreserverna i Sverige är just nu lägre än kanske någonsin i modern tid.

Snillrik hjullyft gör bytet enkelt

Ferrari har inlett året kanonstarkt

Ny fjäderspännare kräver ingen demontering av axeln

Koppla greppet med Kamasa

Här är Hedin Bils expansion 2018

Nya hjulvårdsprodukter från Seab

Ökade priser på begagnade bilar med störst lyft på hybrider

Ny försäljningsdirektör på Volvo Car Sverige

Läs en årsredovisning och få veta mer om branschen

Volvo Car Sverige får ny vd

Här är hjulvagnen som skonar ryggen

1

Toyotahandlarna förlänger begagnatgarantierna till 10 år

Se alla Företagens egna nyheter

MAHA firar 50 år

HBA Solutions - Kundunika lösningar

Produktnyhet från Purflux!

Produktnyhet från Purflux!

Utmana oss på mässan

LED-läcksökningslampa med fokuserbar lins

ACM 34002GP

Lazer extraljus - Toyota monteringskit

PRO-versionen av INFOFLEX PERSONALLIGGARE, ett smartare verktyg!

Cuby Shuttlesystem hos OneMed

KW Parts förstärker sin kundtjänst!

LED arbetsljus - tål tuffa tag

Drivaxel till Porsche Boxster S

Aircon Ready Refresh

ACM 3400 Hfc/Hfo

Tärnö - Varningsljusramp 944 mm

Direct Vision Standard (DVS) – Säkerhet för ”osynliga” cyklister och trafikanter!

Autoglass Restore har nu tillverkat ytterligare ett nytt tillbehör

Ny Luftbälg bak till BMW X5 E70 F15 & X6 E71 F16

Inverter 12V 1000W

Total lanserar en banbrytande produktserie med smörjmedel för el- och hybri...

Produktnyhet från Purflux!

Så säkerställer vi hög leverans-kapacitet

Bromsservice - för säkerhets skull

Kraft och IT försörjning för framtidens verkstad

Sänd till en kollega

0.107