När Stora Enso Biomaterials utvecklar och testar framtidens hållbara lösningar av skogsråvara bidrar Atlas Copco Compressor med marknadsledande utrustning för tryckluft och kvävgas
Inte långt från Atlas Copcos huvudkontor i Sickla ligger ett av Stora Ensos Innovationscenter för biomaterial. Här arbetar experter från mer än 20 olika länder med att utveckla förnybara material och biobaserade kemikalier som bidrar till den cirkulära ekonomin och som skapar förutsättningar för en hållbar framtid. Toppmoderna kompressorer och kvävgasgeneratorer från Atlas Copco Compressor är en viktig del av den tekniska utrustning som används när nya produkter testas och utvärderas i det moderna laboratoriet.
Stora Enso ersätter icke förnybara material med förnybara produkter
Stora Enso är en av världens största skogsägare och det är förnybara produkter tillverkade av råvara från skogen som får företagets hjärta att slå. Genom att erbjuda nya innovativa produkter som ersätter och minskar användningen av fossilbaserade material och kemikalier bidrar Stora Enso Biomaterials till att göra världen till en mer hållbar plats. Traditionella plastmöbler och plastflaskor kan ersättas med produkter tillverkade i träfiberbaserade biomaterial, frigolit kan ersättas med biobaserat cellulosaskum och olika typer av fossilbaserade lim kan ersättas med ligninbaserade bindemedel. Exemplen är många fler, men syftet är detsamma: att skapa värde och goda förutsättningar för människorna och planeten.
I de allra flesta fall startar förnybara produkter med idéer som måste testas i ett laboratorium
Många av de nya hållbara skogsbaserade produkter som lanserats under de senaste åren har sett dagens ljus i något av Stora Ensos laboratorier där olika idéer och koncept utvärderas innan de produceras i större skala. I laboratoriet på Fannys väg i Sickla testas och utvecklas nya idéer och koncept som många gånger leder till att mindre miljövänliga material ersätts av olika typer av träprodukter.
I laboratoriet kan forskare och ingenjörer testa nya innovativa idéer som aldrig tidigare lanserats. Genom att utmana oss själva och genom att våga testa nya koncept säkerställer vi att vi hela tiden ligger i framkant vad gäller träprodukter och träkemi.
Laboratoriet i Stor Ensos Innovation center i Sickla är en kontrollerad miljö där tryckluft och kvävgas från Atlas Copco spelar en viktig roll
När ett nytt bindemedel för spånskivor ska testas blandas träspån med hjälp av en mixer som trycker in och slår sönder bindemedlet med hjälp av tryckluft. Den färdiga trämixen pressas till plattor vars hållfasthet testas i maskiner med pneumatiska grepp. Olika typer av materialprover analyseras även i utrustning som utsätter materialet för mekanisk stress över olika temperaturintervall. Där används tryckluft för att reglera temperaturen i själva testkammaren. Om det material som testas kräver en inert miljö så användas istället kvävgas, vilket eliminerar påverkan av syre på materialet. Kvävgas används även för att torka (flusha) kylaggregatets ledningar så att det inte bildas is i aggregatet eller efterföljande utrustning.
Den tryckluft och kvävgas som används i just den här applikationen måste renas med förfilter innan den går in i testkammaren. Men filtren behöver nästan aldrig bytas eftersom både luften och gasen från Atlas Copcos maskiner håller så bra kvalitet.
En annan laboratorieapplikation som kräver stora mängder kvävgas är vätskekromatografimasspektrometri, LCMS, en teknik som används för att separera blandningar av organiska ämnen samtidigt som den strukturella identiteten hos de enskilda komponenterna identifieras och uppmäts. Kvävgasen används då för att ta bort förorenande ämnen som inte ska följa med in i masspektrometern, exempelvis vatten och olika typer av lösningsmedel. Exemplen där tryckluft och kvävgas används i laboratoriemiljö är många och i Stora Ensos Innovationscenter i Sickla finns det många fler applikationer och processer som drar nytta av de energieffektiva och tillförlitliga maskiner som levereras av Atlas Copco.
Oljesmorda skruvkompressorer med varvtalsstyrning och kvävgasgeneratorer med PSA-teknik
De två huvudkompressorerna som används av innovationscentrets laboratorium är av typen GA22VSD+, oljesmorda skruvkompressorer med varvtalsstyrning. I applikationer där behovet av tryckluft varierar är den här typen av maskiner upp till 50 % mer energieffektiva än maskiner med fast varvtal och i en laboratoriemiljö med varierande luftbehov sparar en sådan lösning mycket pengar. Den kvävgasgenerator som köpts in är av typen NGP40+ som klarar renheter upp till 99,999 %, nivåer som många gånger är ett måste i laboratoriemiljöer. Luften torkas med hjälp av en BD100+, en adsorptionstork lämplig för kritiska processer som kräver mycket låga tryckdaggpunkter. Som backup används en äldre GA11VSD+FF med inbyggd kyltork och nitrogen kan hämtas från en annan applikation med egen kvävgasgenerator som finns i huset. Om en testcykel startats kan det vara förödande om om tryckluften eller kvävgasen försvinner och 100 % redundans är därför mycket viktigt i den här typen av miljö.
Forskning kring framtidens batterier kräver en egen kvävgasgenerator NGP12+
Många anser att elektrifiering är kärnan i ett hållbart energisystem. I diskussionen läggs stor vikt vid frågor som rör möjligheten att ersätta fossilbaserad energi med förnybar elkraft, som hämtas från vatten, vind, sol och bioenergi. Genom att ersätta den grafit som finns i dagens batterier med biobaserade kolmaterial från lignin kan Stora Enso reducera koldioxidutsläppen från bland annat fordonsindustrin och elektronikindustrin. Testproduktionen av träbaserat kol för batterier, Lignode® by Stora Enso, har körts igång i en pilotanläggning i Finland medan all forskning och utveckling i ämnet sker i Innovationscentret i Sickla. De högtemperatursugnar som testar hur kolpulvrets egenskaper förändras vid uppvärmning drar stora mängder kvävgas av mycket hög renhet. Den inerta atmosfären är viktigt eftersom syre i kombination med finfördelat kol leder till en ökad risk för brand.Text av Alexandra Calgar
