29.9.2021
Har du någonsin funderat på vad man kan använda ved till, förutom som bränsle för en värmande brasa eller bastu? Tapio Salmi och hans team vet hur man kan utnyttja skogens biomassa för att få fram exempelvis hållbara sötningsmedel, plaster, mediciner och miljövänliga smörjmedel. Och för att minska koldioxidutsläppen.
Finland sitter på en enorm rikedom: skogen. Industrin har redan lång erfarenhet av att framgångsrikt använda biomassa, speciellt för framställning av papper och cellulosa, men det är dags att gå vidare och utveckla nya produkter och processer.
Faktum är att de komponenter man kan utvinna ur vedens biomassa kan förädlas till produkter man kanske inte tänker på i första taget. Till exempel kan fettsyror i tallolja som normalt är en biprodukt från cellulosaframställning förvandlas till epoxider. Epoxider är ämnen som reagerar med luftens koldioxid och som till och med kan minska på koldioxidutsläppen då det används för att framställa framtida plaster och miljövänliga smörjmedel. Sockerarterna som finns i vedens hemicellulosa kan förädlas och bli till sockersyror eller sockeralkoholer som exempelvis sorbitol, mannitol och xylitol, alltså sötningsmedel vi vanligen träffar på i livsmedel eller som aktiva komponenter i medicin.
Akademiprofessor Tapio Salmi har ägnat sin karriär åt att studera olika områden av kemisk reaktionsteknik. Han är på det klara med i vilken riktning den kemiteknologiska forskningen måste gå för att vi ska kunna få bukt med en del av världens miljöutmaningar.
– Vi vet att den globala miljökrisen är akut och att mänskligheten snabbt behöver övergå till användning av förnyelsebara naturtillgångar. Hur man kan förädla komponenter som härstammar från biomassa, till exempel genom att använda ultraljud och mikrovågor, är därför ett centralt tema i vår forskning. I klarspråk betyder det att vi är intresserade av produkterna vi kan få fram ur biomassans komponenter och som vi sedan kan använda som exempelvis fin- och specialkemikalier, bränslekomponenter och som ingredienser i läkemedel, säger akademiprofessor Salmi vid Laboratoriet för teknisk kemi och reaktionsteknik vid Åbo Akademi.
I Salmis teams forskning är det kemiska spektret väldigt brett men metodiskt och fokuserat: från reaktionsmekanismer till reaktordesign, från grön kemi till grön processteknologi. Förenklat sagt handlar arbetet om hur man kan öka olika kemiska reaktioners hastighet för att uppnå effektivare och mer hållbara processer.
Hur snabbt olika kemiska reaktioner kan uppstå är en avgörande faktor då man designar nya kemiska anläggningar och vill implementera nya teknologier. Här spelar också katalysen en central roll, ett forskningsområde där Salmis team är en av pionjärerna i vårt land.
– En katalysator är ett ämne, exempelvis olika metaller, metalloxider och enzymer, som påskyndar hastigheten i en kemisk reaktion utan att den själv blir konsumerad. Just nu är det ledande temat i vår forskning att utveckla nya katalysatorer för att kunna uppnå intensivare processer. Dagens trend är nämligen att övergå från satsvisa processer där mängden material är bestämd på förhand till kontinuerlig reaktorteknologi. Inom det här området kan vi bidra till en mera hållbar utveckling, men fortfarande behövs det djupgående grundforskning.
Fakta: Teknologier för en hållbar framtid
- Åbo Akademi har fyra forskningsprofiler, varav Teknologier för en hållbar framtid är en. Profilen är mångvetenskaplig och har som mål att finna tekniska lösningar som kan hejda den pågående klimatförändringen och bidra till en ren miljö och ett hållbart samhälle.
- Inom forskningsprofilen utvecklas metoder och teknik som stöder övergången till hållbar produktion och energiförsörjning. Speciellt fokus läggs på att utveckla ny teknologi för att ersätta fossila råvaror med förnybara resurser såsom biomassa och solenergi.
- Finland, med sina stora skogsresurser och världsledande företag, har en unik möjlighet att inta en ledande roll i hur man kan utnyttja molekyler från biomassa för att ersätta fossila råmaterial.
- Även för utvecklingen av nya billiga och miljövänliga material för solceller är potentialen enorm: endast 0,01 % av solenergin som når jordens yta skulle räcka till för att täcka hela världens energibehov.
- Profilområdets styrka ligger i en slagkraftig kombination av djupt kunnande inom naturvetenskap, kemiteknik samt process- och energiteknik.
Klicka här för att läsa mera om forskningsprofilen och hur du kan bidra.