För att klara energiförsörjningen och samtidigt nå de globala klimatmålen, behöver fossila energikällor ersättas med förnybara. En teknik för att möjliggöra ökad elektrifiering av våra fordon är vätgas och bränslecellsteknologi.
I en vätgasdriven bränslecell sker en kemisk reaktion mellan vätgas och syre, vilket ger elektricitet som kan se till att en elbil rullar – samtidigt som restprodukten inte är något farligare än vattenånga. För att processen ska fungera behövs så kallade bipolära plattor i bränslecellen.
Flera fördelar med plattor i komposit
Det svenska start-up-företaget SSAC har utvecklat ett koncept med en ny typ av bipolära plattor tillverkade i komposit, ett material som är ovanligt starkt i relation till sin vikt. Företaget arbetar även med att vidareutveckla sitt koncept för att kunna erbjuda bipolära plattor i biobaserad komposit, plattor som är både starka, lätta och miljövänliga – och dessutom ett kostnadseffektivt alternativ till andra material.
– På SSAC jobbar vi med kompositer, men jag arbetade för några år sedan i ett bolag som sysslar med bränsleceller. Så jag var lite nyfiken på att lägga ihop två affärsområden för att se om man kan använda sig av kompositmaterial i bränsleceller, säger Martin Skrikerud, vd för SSAC.
Massproduktion till lägre kostnad än idag
Arbetet har visat att konceptet ger plattor med bra egenskaper för en bränslecell, dessutom på ett sätt som ger möjlighet till massproduktion, är skalbart och billigare än de material som används i dag, som metall eller grafit. Just kostnaden är en viktig faktor, eftersom ett hinder för en bredare användning av exempelvis bränslecellsdrivna fordon är att de än så länge är relativt dyra. Och de bipolära plattorna står för en ganska stor del av kostnaderna i en bränslecell.
– Det är lite som med andra teknologier som solceller eller batterier, som har funnits länge men tidigare var på tok för dyrt för att ha ett stort användningsområde. På samma sätt har bränsleceller fungerat och använts länge, men det unika med vår lösning är att man kan massproducera till en förnuftig kostnad. Potentiellt kan vi nästan halvera priset i förhållande till dagens standard, säger Martin Skrikerud, och utvecklar:
– Vi gör inte en bättre produkt än de som finns i dag, men vi gör den snabbare och billigare.
Minskade CO2-utsläpp vid produktion
Förutom att vara ett kostnadseffektivt alternativ, så adresserar SSAC ett annat problem – CO2-utsläppen i tillverkningsprocessen. Länge har fokus legat på att få bort utsläppen i användarfasen, genom batterier eller bränsleceller, och mindre på utsläppen från material och tillverkning.
– Nästa steg är att hitta material och processer för tillverkningen som också är CO2-neutrala. Det är dit vi försöker komma i nästa steg, med material som är biobaserade och även kan återvinnas, säger David Mattsson, forsknings- och affärsutvecklare, RISE.
Ihop med RISE gjorde SSAC först ett utvärderingstest, som visade goda resultat – både i liten skala och så småningom även i större. Bland annat har RISE testbädd för hållbar komposittillverkning varit plats för tester av plattorna. Det finns flera styrkor i samarbetet, anser Martin Skrikerud.
– På RISE har man bra kunskap om de processer och material som vi vill använda oss av. Vi har inte heller själva personal och maskiner för att kunna göra allt vi vill göra, utan måste hyra in oss någonstans. Då har RISE kunskapen vi behöver.
Detta är styrkor som även David Mattson pekar på:
– Inom RISE kan vi lätt koppla på den kompetens och de resurser som behövs för varje kund, här finns allt samlat. Vilka utvecklingsbehov vi än stöter på så har vi i de flesta fall lösningarna på det inom RISE. Att söka den kompetensen själv är inte alltid så lätt.
Testbädd med många möjligheter
I testbädden i Piteå har forskare och företag möjlighet att testa, utveckla och demonstrera nya hållbara material och tillverkningsprocesser.
– Här kan man jobba med befintliga materialblandningar eller ta fram egna material som kan anpassas till en viss process. Vi kan också hjälpa till att bygga upp samverkan inom hela värdekedjan, med materialleverantörer, fordonsindustri och slutanvändare, säger David Mattsson.
– Vi kan också sätta ihop forskningsprojekt och titta på saker med lägre teknikmognad och på längre sikt. Sedan kan vi även erbjuda kunden möjlighet att jobba i bilaterala projekt tillsammans med oss när produktutvecklingen närmar sig slutfasen. Med SSAC jobbar vi med en blandning av dessa arbetssätt, och det är bra om man kan ha en kombination av dem hela tiden. Då kan man hela tiden föda ny teknik underifrån.
