På spaning efter skogens guld

Vi står inför stora utmaningar inom både skogsbruksindustrin och kemikalieindustrin.

Skogsbruksråvaran tappar alltmer sitt värde inom delar av den traditionella pappersindustrin som en följd av det med digitaliserade samhället, medan däremot efterfrågan på miljövänliga kemikalier och hållbart utvecklade produkter ökar. Vi måste därför hitta nya användningsområden och utveckla nya processer för skogsråvaran för att öka värdet på skogen.  

Detta hoppas forskare från Lunds Tekniska Högskola och naturvetenskapliga fakulteten vid Lunds universitet kunna göra i ett nytt forskningsprojekt som fått anslag i mångmiljonklassen från Stiftelsen för Strategisk Forskning. Målet är att utveckla processer för nya värdefulla tillämpningar av skogsråvaran lignin.

Lignin finns i biomassa från både skogs- och jordbruksavfall. Det är en komplex och mycket svårnedbrytbar råvara med färre användningsområden än de andra primära skogsbruksråvarorna cellulosa och hemicellulosa. Lignin ses främst som en biprodukt som kan användas som bränsle i processen eller exempelvis i cement och betong som flythjälpmedel.

- Lignin är ett komplext material som bygger på att ett antal, i sig kända kemiska byggstenar, kombineras ihop i delvis slumpvisa processer till en stor polymer. Det är en stor utmaning att förstå och bryta ner strukturen till användbara byggstenar.  Strukturen är lite grann som en svart låda, förklarar forskningsledaren Marie Gorwa-Grauslund.

Lignin är viktigt både för att skydda träet och hålla samman strukturen – som ett lim ungefär. 

Runt 15-30% av skogs- och jordbruksrestprodukterna består av lignin. Det finns därför stora vinster om ligninet skulle kunna användas som råvara för mer värdefulla produkter än bränsle. Utmaningen är dock att bryta ner och att konvertera ligninet till önskade finkemikalier.

Projektet består i huvudsak av dessa två olika delar. Forskaren Christian Hulteberg, som jobbar med utveckling av katalytiska metoder för sönderdelning av lignin och Charlotta Turner som ansvarar för det analytiska arbetet utgör ena delen av projektet. Den andra delen leds av Marie Gorwa-Grauslund och Gunnar Lidén som fokuserar på att konvertera ligninbyggstenar till olika bulkkemikalier med hjälp av nya mikroorganismer och processer.

- Målet med projektet är att skapa en plattform för forskning och användning av skogsråvaran lignin för att i längden kunna utvinna mer värdefulla produkter från skogsbruket och på så sätt öka dess värde, säger Marie Gorwa-Grauslund

Projektet är ett högriskprojekt men forskarna är övertygade om att det fem år långa projektet kommer att belysa nya användningsområden för vårt skogsbruk och förhoppningsvis ta fram nya miljövänliga och värdefulla kemikalier från råvaran lignin. 

Text: Cecilia von Arnold

Bild: Erika Weiland

Fakta 

Forskningsprojektet har beviljats 26 miljoner kronor från Stiftelsen för Strategisk Forskning (SSF) under 2015-2019.

Projektet utgörs av forskningsledarna, Marie Gorwa-Grauslund, Christian Hulteberg, Gunnar Lidén och Charlotta Turner från Lunds tekniska högskola och naturvetenskapliga fakulteten vid Lunds universitet. 

Under våren ska ca fem doktorander och postdoktorer rekryterats till projektet.

Visionen är att öka värdet av skogsbruket genom att hitta nya värdefulla användningsområden av den idag mycket outnyttjade skogsbruksråvaran lignin.

Läs mer om projektet på http://www.lignin.lu.se/

Tre möjliga användningsområden för lignin i framtiden:

• Bioplaster
• Utgångsmaterial för nya läkemedel
• Flygbränsle