Metsä

Puuta akkuihin – akkuvalmistajat palavat jo halusta päästä testaamaan uutta materiaalia

Puun ligniinistä erotettu hiili voi korvata pian kaivannaistuotteita akuissa. Valttina ovat muun muassa nopea latautuvuus ja kylmätehokkuus energian ulossaannissa.
Photographer:Deniz Dayan
Stora Enso testaa Sunilan laboratoriossaan, kuinka puun ligniinistä tehtyä biohiiltä voidaan käyttää uudelleenladattavissa akuissa. Kuvan akku antaa virtaa LCD-näytölle.

Puussa olevan ligniinin hyödyntämismahdollisuudet ovat suuret. Yksi tulevaisuuden tuotteista on akkuihin soveltuva puupohjainen biohiili. Siinä erikoiskuivatusta ligniinistä erotetaan lämpökäsittelyllä happi sekä vety, ja jäljelle jäävä puhdas hiilimateriaali voi korvata akuissa nykyisiä synteettisiä öljypohjaisia tai kaivosteollisuuden tuotteita kuten grafiittia.

Alan edelläkävijä on Stora Enso, jonka akkukäyttöön puupohjaista hiiltä valmistava pilottilaitos käynnistyy huhtikuussa Sunilassa.

Puupohjaisen biohiilen rakenne tarjoaa paljon huokosia, joissa litium-akun litium voi liikkua joka suuntaan akun varatessa ja vapauttaessa sähköä. Grafiitissa sen liike on rajoittuneempaa.

Stora Enson Biomaterials-divisioonan innovaatiojohtajan Lauri Lehtosen mukaan puupohjaisen biohiilen etuja akuissa ovat muun muassa kylmätehokkuus ja nopea latautuvuus.

"Etu tulee siitä, että litiumia voidaan liikuttaa tosi nopeasti. Sen takia akkua voi ladata paljon nopeammin ja energiaa saadaan myös nopeasti ulos."

Lehtosen mukaan puupohjainen hiili voi mahdollistaa pääsyn eroon akkumetalleista, joista on jo nyt niukkuutta.

Stora Enson tuottamaa hiilimateriaalia voitaisiin hyödyntää missä vain ladattavissa akuissa, kuten kännyköissä, tietokoneissa, muussa kulutuselektroniikassa, sähköautoissa sekä isoissa energiavarastoissa.

Ligniini on hiilipitoisempaa kuin puun selluloosa. Laskennallisesti hiiltä voisi olla saatavissa ligniinin massasta noin puolet, mutta käytännössä ainakin kolmannes.

Raakapuun tarvetta ligniinin akkukäyttö ei sinänsä lisää, sillä sitä saadaan sellutuotannon sivuvirrasta. Nyt ligniini ohjautuu pitkälti polttoon, mutta jatkossa lisäarvoa voisi saada enemmän.

Lehtosen mukaan kiinnostus puupohjaista biohiiltä, tai kuten alan sisällä sanotaan, puupohjaista anodihiiltä kohtaan on ollut kovaa. Akkuvalmistajat haluavat päästä testaamaan materiaalia, sillä etenkin liikkumisen sähköistyminen lisää valtavasti akkujen kysyntää.

"Näkymä on huima", Lehtonen sanoo. Liikenteen akkumarkkinat voivat kymmenkertaistua 5–6 vuodessa.

"Se tarkoittaa, että myös materiaalien määrät voisivat kymmenkertaistua. Lisäarvon tuotto on myös moninkertainen verrattuna perinteisiin metsäteollisuuden tuotteisiin."

Katso uusin video: Vaellan-kevytmoottorikelkan voi purkaa pieniin osiin – ja muuntaa halutessaan mönkijäksi
Lue lisää

Koelinjoja, pilottitehtaita, tuotantolaitoksia – metsäteollisuuden uudet tuotteet etenevät nyt vauhdilla kohti teollista tuotantoa

Mitä painopaperien jälkeen?

Stora Enson Sunilan koelaitos käynnistyy Kotkassa ensi vuonna – tiesitkö, että puupohjaisesta hiilestä voi valmistaa kännykän tai sähköauton akkuja?

Sunilan ligniinistä ryhdytään tekemään puupohjaista hiiltä kännyköiden ja sähköautojen akkuihin – Stora Enso rakentaa koelaitoksen Kotkaan