Framsteg för pappersbatterier: ”Liknar industriell produktion”

2019-06-27 06:00  

Nästa generations mjölkpaket kan få inbyggd energilagring. Billerud Korsnäs tar nu ett nytt kliv för att kommersialisera pappersbatteriet.

Att bäst före-datumet på mjölkförpackningen är ett riktmärke snarare än exakt vetenskap känner de flesta till. Men med de tekniker som finns tillgängliga i dag är det möjligt att ge ett betydligt utförligare svar på hur det förpackade livsmedlet faktiskt mår.

För att driva de sensorer som behövs för uppgiften krävs dock någon form av energilagring. Av förklarliga skäl är det ingen god idé att stoppa ner vanliga batterier i paketet – allra minst ur återvinningssynpunkt.

I samarbete med forskare på Uppsala Universitet driver därför Billerud Korsnäs ett projekt som går ut på att integrera energilagringen i själva förpackningen, genom att tillsammans utveckla ett pappersbaserat elektrodmaterial.

Det började med alger

I ett tidigt skede använde Maria Strömme, professor i nanoteknologi vid Uppsala universitet, alger för att möjliggöra lagringskapacitet. Men cellulosa har så klart en fördel framför alger eftersom det är det material Billerud Korsnäs arbetar med dagligen.

Tillverkningen av elektrodmaterialet har hittills skett i pilotskala. Nyligen testade Billerud Korsnäs att producera detta med hjälp av forskningsinstitutet Rise pappersmaskin i Stockholm. Målet är att nu testa det i fullskala i någon av de egna maskinerna under året. Då handlar det om flera meter breda ark snarare än de 30 centimeter som Rise maskin klarar av.

– Vi har kört den i en hastighet som liknar industriell produktion. Nu börjar vi se att det finns förutsättningar att köra den i någon av våra egna maskiner, säger Magnus Wikström, innovationsdirektör på Billerud Korsnäs och påpekar att det därmed även börjar bli intressant att engagera partners längre upp i värdekedjan.

Diskussioner pågår med Tetra Pak

En av dessa möjliga partners är Tetra Pak vars maskiner kan tillverka förpackningar av Billerud Korsnäs material. Något officiellt samarbete finns ännu inte dem emellan men när Ny Teknik träffade de båda aktörerna på Hannovermässan tidigare i våras var de öppna med att diskussioner pågår.

– Vi kan enklare hitta vilka värdefickor produkten kan användas i. Samarbete ökar kreativiteten, säger Anders Andrén, produktchef för fabriksintegrering och automation på Tetra Pak.

Det är inga större energimängder som kan lagras men räcker för att logga till exempel temperatur och position under några veckor. Lagringskapaciteten motsvarar ett mindre brunstensbatteri.

Ökad volym ger lägre pris

Ännu så länge är pappersbatteriet dyrt att framställa. Men i takt med att volymerna ökar ska priset sjunka och till sist kunna leta sig in i konsumentförpackningar.

– Vi är bra på att göra stora ytor snabbt. Och för att logga data snabbt behövs en strömkälla, säger Lars Sandberg, innovationsledare och projektchef för pappersbatteriet på Billerud Korsnäs.

Magnus Wikström tror att vi kan få se förpackningar med inbyggd energilagring redan om ett par år, men då främst i nischade specialfall, till exempel för läkemedel.

– Ska man använda batteriet i en smart förpackning måste det också integreras på ett smart sätt. Fördelen är att det kan slängas direkt i pappersåtervinningen. Men konsumenten får inte tänka att det måste finnas ett knappcellsbatteri någonstans bara för att förpackningen blinkar. Det behövs också en konstruktion med anod, katod, elektrolyt och isolering. Det är den kommande delen av innovationsresan, säger han.

Storskalig energilagring en möjlighet

Billerud Korsnäs tittar också på att använda elektrodmaterialet för mer storskalig energilagring i till exempel smarta elnät.

– Det kräver mer volym än litiumjonbatterier men börjar man också titta på vikt blir det en annan sak, säger Magnus Wikström.

Johan Kristensson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt