Från gårdagens råvara till framtidens

framtidens råvara

Trä är framtidens material. Faktum är, att av trä kan man idag göra allt man har kunnat göra av olja och mer därtill. Trä är för framtiden vad oljan var för 1900- talet. Utan baksmällan från allt vad miljöpåverkan heter. Undan för undan har träets hemligheter avslöjats de senaste åren – cellulosans (själva vedens) förunderliga nanostruktur som skapar enorm styrka, och hur de olika ämnena från trä har närmast mirakulösa egenskaper. Både i sig själva, i förädlad form och tillsammans med andra material. I forskarvärlden har trä gått från en gäspning till att vara hur hippt som helst och det sjätte mest efterforskade materialet. I trä göms säkerligen flera framtida Nobelpris.

Så vad upptäcks och händer i forskarnas laboratorier? Låt oss ge några exempel som är så långt från sportstugans gamla furupanel man kan komma.

 

TRÄ STARKARE ÄN STÅL

Det finns flera metoder att få trä lika starkt eller starkare än stål.

En är att hetta upp cellulosan och utsätta den för tryck, cellerna pressas samman på nanonivå och bildar ett trä tolv gånger starkare än vanligt trä men bara en femtedel så tjockt. En annan metod är att skapa nanofibrillär cellulosa (CNF), vars styrka överträffar alla kända biobaserade material, inklusive spindeltråd som räknas som naturens starkaste material. CNF har extrema egenskaper men skapas genom en relativt enkel metod där träets nanofibrer först delas upp för att sedan pusslas ihop igen i en ny struktur. CNF är åtta gånger styvare och starkare än spindeltråd och överstiger därmed egenskaperna hos de flesta metaller, legeringar samt keramik och är fullt jämförbart med kevlar. Ytterligare en metod utgår från lignin, det ämne som kan sägas vara klistret mellan cellulosans cellväggar och som i massafabrikerna är en restprodukt (dock mycket användbar i vår nya tid som bas för många forskningsframsteg). Ligninet smälts, pressas genom ett munstycke till en tråd som karboniseras. Voila! En biobaserad kolfiber med samma egenskaper som oljebaserad kolfiber – utan dess miljömässiga nackdelar. Det här är tre exempel på ”starkt som stål”, men lättare, energisnålare, miljövänligt och förnybart. Och som kan användas till i princip allt där ”starkt och lätt” behövs, exempelvis flygplans- och bilkarosser samt byggnation.

 

TRÄ SOM GLAS

Det låter förstås som en omöjlighet, men så här går det till. Det transparenta träet är som en tunn träfanér där lignin tagits bort på kemisk väg, sedan har det impregnerats med en transparant polymer som matchar träet. Att till exempel kombinera transparent trä med solpaneler ger fördelar genom att man drar nytta av träets låga kostnad, tillgängligheten och som förnybar miljövänlig råvara. Allt annat än genomskinliga argument när solceller kommer att täcka in allt större ytor i framtiden.

 

TRÄ SOM PLAST

Plast hör till vår tids absolut största miljöbovar. Enligt beräkningar 2016 från University of California har åtta miljarder ton plast producerats sedan 50-talet. Endast 12 procent har eldats upp och 9 procent återvunnits. Resten har slängts och letat sig ut i havet. Som plast eller mikro- plast. 10 miljoner ton om året dumpas fortfarande i havet. Om inget görs kommer det om 25 år att finnas mer plast än fisk i haven. Mycket handlar om påsar och förpackningar. Trä kan vara vägen att lösa ”plast- beroendet”. Idag finns flera material som baseras på trä med samma egenskaper som plast. Förpackningar kan tillverkas liksom kassar, barriärer och filmer för matindustrin. Förnybara material som bryts ned i naturen, även om det i sig inte ska användas som ett framtida alibi för att fortsätta med en global slit och släng kultur.

 

TRÄ SOM BIODRIVMEDEL

Av trä kan flera olika sorters biodrivmedel framställas. Ta till exempel lignin återigen, limmet mellan cellulosan. Ett träd består till 30 procent av lignin, för massafabrikerna är det en restprodukt som bränns och används som energi. Istället fungerar det alldeles utmärkt som förnybar diesel och bensin. Tallolja är ytterligare en produkt, även den kommer från samma restprodukt som lignin vid massatillverkning. Två produkter med betydligt mindre miljöpåverkan än olja. Beräkningar visar att biodrivmedel skulle kunna ersätta bensin och diesel med 44 procent till 2030, och på sikt ca 55 procent. Klarar skogen en så stor efterfrågan? Ja, dels för att mycket av tillverkningen handlar om restprodukter från skogen och massatillverkning, samt att skogen är – förnybar. Den växer hela tiden, till skillnad mot olja.

Men det händer ännu mer kring trä i forskarnas laboratorier. Trä för batterier och bränsleceller där lignin har förmågan att lagra energi. Nanocellulosa som biokompatibla material för sjukvård och medicinsk utrustning. Listan kan göras mycket längre, ett är dock säkert. Trä har nog aldrig betytt mer för mänskligheten än idag, ändå har forskarna bara skrapat på barken kring de möjligheter som finns.

Nycklarna till en ljusare framtid är gjorda av trä.