Svenskt ”superpapper” ersätter fossilmaterial – lockar fordonsbolag

Startupen Papershell har hittills varit envist tystlåtna om sin verksamhet. Men när Ny Teknik som första tidning släpps in på pilotfabriken i västgötska Tibro forsar orden ur vd:n och grundaren Anders Breitholz.

– Vi har upphandlat tre linor. Just nu testkör vi den första, och monterar den andra. Den tredje och största linan räknar vi med att få igång under första kvartalet 2024. Produktionen ska vara helautomatiserad, och linorna rekonfigurerbara så man snabbt kan byta verktyg för olika komponenter. Och vi vill ha svenska leverantörer så långt som möjligt, säger han.

Materialproverna Anders Breitholz visar upp är blanka och hårda, och samtidigt lätta i handen. De känns snarare som bakelit än som trä, men utan att ge ett ”plastigt” intryck.

– Det handlar om ”reverse engineering”. Vi bygger tillbaka trä från papper. Men vi skapar ett nytt material som är starkare än alla träslag och alla plaster. Det väger hälften mot aluminium. Det kan formpressas i spännande geometrier. Det är vattentåligt och har jätteintressanta brandegenskaper. Och det ska ingå i en cirkulär bioekonomi, säger Anders Breitholz.

Jagade material åt storbolag

Innovationen kan sägas ha sprungit ur den frustration Anders Breitholz upplevde när han arbetade som teknikscout med fokus på material och tillverkningstekniker. Han ägnade 20 år åt att ”jaga material åt stora bolag” .

– Oavsett material så handlade 99 procent av alla projekt om hållbarhet. All materialförflyttning i dag kretsar kring ökad återvinningsgrad och minskad materialförbrukning. Men hur bra ett material än är, så blir det meningslöst om de stora företagen inte kan få in det i sina organisationer. Nu tar vi fram ett material som kan konverteras till faktiska lösningar, och skalas upp till de volymer industrin behöver, säger Anders Breitholz.

Man utgår alltså från papper, vilket som bekant framställs av trä.

– När du tar bort hemicellulosa och lignin från trä, så får du papper. Vi stoppar tillbaka dem i papperet igen, och får ett starkt och formbart material, säger Anders Breitholz.

Teknik- och designchefen Anders Bergström framhåller att Papershell är ett monomaterial.

– Kompositfibern och bindemedlet kommer från samma källa, och återvinns som trä. I stället för att blanda exempelvis cellulosamaterial och plast. Då dödar du både cellulosaströmmen och plastströmmen, säger han.

Forskningsinstitutet Rise har hjälpt till både med utvecklingsarbetet i labbskala och med att planera fabriken i Tibro. Den är designad för att enkelt kunna ställas om för tillverkning av olika komponenter till en rad branscher.

Från ax till limpa går det till så att rullar med kraftpapper impregneras med hemicellulosaderivat och skärs till ark i lämpliga storlekar. Arken stackas på varandra och formpressas under högt tryck och hög temperatur, med verktyg som Papershell tagit fram utifrån kundens komponentritningar. Spillet går tillbaka in i produktionen.

Linan består av tre delar: Skärande bearbetning, formpressning, och efterbearbetning. Insatsvarorna är bara två – papper, och ett hemicellulosabaserat bindemedel med hemligt recept.

”Enkel metod” – varför har ingen gjort det förut?

Processen framstår som så enkel att man undrar om materialet verkligen kan ha alla de förnämliga egenskaper Papershell pekar på. Varför har ingen gjort detta för länge sedan, om det är så enkelt?

– Jag har enorm respekt för enkelhet. Bakom detta enkla ligger väldig komplexitet – det är textila tekniker, kompositbearbetningstekniker, och pressningstekniker. Allt kan göras komplicerat om man vill. Det svåra är att göra det enkelt, säger Anders Breitholz.

Produktionschefen Fredrik Westerberg förtydligar:

– Det är flera processteg i ett i full automation, och sinsemellan olika komponenter, så det är klart det finns utmaningar. Det gäller att hitta ett balanserat flöde utan flaskhalsar, det ställer krav på programmeringen. Men när man väl processoptimerat så rullar det på, säger han.

Papershell vill ännu inte berätta mycket om vilka komponenter de producerar, men Anders Bergström poängterar att man ”vill förädla så långt som möjligt”.

– Tillverka komponenter med hög kvalitet, där materialet kommer till sin rätt. Inte nåt jävla sugrör, säger han.

Anders Breitholz kan dock avslöja att tre segment är särskilt intressanta just nu:

– Det är inredning och arkitektur – i förra veckan kunde vi för första gången visa att det funkar att tillverka fasadmaterial i papershell. Det är konsumentprodukter, särskilt inom sport. Och det är bilindustrin.

Polestar, Cake och Vidde Snow Mobility

Bland annat medverkar företaget i elbilstillverkaren Polestars projekt ”Polestar 0”, som syftar till att få en helt klimatneutral bil på marknaden till 2030. Anders Breitholz vill inte berätta vad Papershell bidrar med i projektet, bara att de ”har ett mycket fint samarbete med Polestar”.

Andra partners i den svenska fordonssektorn är Cake, som utvecklar eldrivna motorcyklar och fyrhjulingar, och Vidde Snow Mobility, som tillverkar modulära, elektriska snöskotrar.

– De har redan bytt ut förbränningsmotorerna mot elmotorer. Vad som återstår då är materialen. Det är lätt att stirra sig blind på plast, men aluminium har ännu större avtryck. Vi tittar på vilka delar vi kan ersätta, och vilka som har störst impact, säger Anders Breitholz.

Utöver det är Papershell fortfarande tystlåtna när det gäller samarbetspartners, kunder och produkter.

– Men det handlar om high end-brands i alla segment. Väldigt kända varumärken, framförallt utomlands, säger Anders Breitholz.

Han ser också potential för papershell-materialet inom ytterligare områden.

– En grej vi filar på är att vi har lyckats göra kretskort av det. Det är faktiskt så otroligt häftigt. Vi skapar ett low tech-material som kan ”prata”, det öppnar massor av möjligheter inom resursutnyttjande och spårbarhet.

De potentiella miljövinsterna är stora.

– I tillverkningen släpper materialet ut 60 gånger mindre koldioxid än aluminium och glasfiber, eller 90 procent mindre än plast. Och tillsammans med kunderna vill vi återföra det till naturen när komponenterna tjänat ut. Då blir det en kolsänka, säger Anders Breitholz.

Enligt företagets livcykelanalyser ”kostar” det 0,49 kg koldioxidutsläpp att tillverka ett kg Papershell.

– Och Papershell består av 41 procent biogent kol, vilket motsvarar 1,51 kg koldioxid som träden och plantorna använt för att bygga sig själva. Kan vi få tillbaka materialet till naturen i stället för att bränna det, som sker med de flesta material, så får vi alltså en koldioxidsänka på cirka ett kg för varje kg Papershell, säger Anders Breitholtz.

Bryta ned materialet med svamp

Därför forskar Papershell även på hur materialet ska kunna brytas ner på bästa möjliga sätt. Ett forskningsspår är att ”knäcka” det med svamp, så att bakterier sedan kan äta upp det snabbt och effektivt.

– Människor är fantastiska på att sätta ihop saker, men sämre på att ta isär dem. I naturen är svamp en nyckelspelare på det området, säger forskaren Fabian Hardt.

I labbet står rader av burkar med malen papershell, täckt av vitt fluffigt mycelium.

– Vi testar med många olika sorters svampar, vissa av dem är faktiskt ätliga. Så här långt är resultaten lovande, säger Fabian Hardt.

Anders Breitholz talar om att jobba både med hur materialet kan brytas ned och om hur pappersleverantörerna kan förse dem med bra material.

– Vi vill välja råvaror från källor som bidrar till biodiversiteten, vi tror inte på kalhyggesbruk. Helst skulle vi använda återvunnet papper, men på systemnivå är returpapperet kontaminerat av plast och funkar tyvärr inte till vårt material. Men vi jobbar för att hitta vägar runt det, säger han.

Söker finansiering  – ”Högriskprojekt”

Pilotfabriken ska upp i full drift nästa år. Parallellt med detta pågår markarbeten för den kommande fullskaliga fabriken, inledningsvis med två produktionslinjer. I nästa fas ska den skalas upp till 30 linor, en investering på 1,2 miljarder.

– Vi är inne i fjärde investeringsrundan nu och tittar primärt på privat lånefinansiering. Men det är ett högriskprojekt, det är inget att hymla med, säger Anders Breitholz.

Man siktar på ”storskalig produktion” till nyckelåret 2030, då det första etappmålet för Sveriges nationella klimatambitioner ska ha uppnåtts.

– Kommer vi upp i de volymer vi planerar, så sparar vi koldioxidekvivalenter motsvarande fem procent av den årliga svenska biltrafiken. Det är bara 6,5 år kvar till 2030, det är färdigworkshoppat nu. Vi måste ta fram hållbara lösningar, och vi måste få in dem i industrin, säger Anders Breitholz.