Πριν από περίπου οκτώ χρόνια, ένας μεγάλος παραγωγός χαρτιού στη Φινλανδία συνειδητοποίησε ότι ο κόσμος άλλαζε. Η άνοδος των ψηφιακών μέσων, η πτώση των εκτυπώσεων γραφείου και η φθίνουσα δημοτικότητα της αποστολής αντικειμένων ταχυδρομικώς –μεταξύ άλλων παραγόντων– σήμαιναν ότι το χαρτί είχε ξεκινήσει μια σταθερή πτώση.
Η Stora Enso, στη Φινλανδία, αυτοχαρακτηρίζεται ως «ένας από τους μεγαλύτερους ιδιωτικούς εκμεταλλευτές δασών στον κόσμο». Ως εκ τούτου, έχει πολλά δέντρα, τα οποία χρησιμοποιεί για την κατασκευή προϊόντων ξύλου, χαρτιού και συσκευασιών, για παράδειγμα. Τώρα θέλει να κάνει και μπαταρίες ή καλύτερα μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων που φορτίζονται σε μόλις 8 λεπτά!
Η εταιρεία προσέλαβε μηχανικούς για να εξετάσουν τη δυνατότητα χρήσης λιγνίνης, ενός πολυμερούς που βρίσκεται στα δέντρα. Περίπου το 30% ενός δέντρου είναι λιγνίνη, ανάλογα με το είδος – το υπόλοιπο είναι σε μεγάλο βαθμό κυτταρίνη.
«Η λιγνίνη είναι η κόλλα στα δέντρα που κολλάει τις ίνες κυτταρίνης μεταξύ τους και επίσης κάνει τα δέντρα πολύ σκληρά», εξηγεί ο Lauri Lehtonen, επικεφαλής της λύσης μπαταριών με βάση τη λιγνίνη της Stora Enso.
Η λιγνίνη, ένα πολυμερές, περιέχει άνθρακα. Και ο άνθρακας είναι ένα εξαιρετικό υλικό για ένα ζωτικό συστατικό στις μπαταρίες. Η μπαταρία ιόντων λιθίου στο τηλέφωνό σας είναι σχεδόν βέβαιο ότι έχει άνοδο γραφίτη – ο γραφίτης είναι μια μορφή άνθρακα με πολυεπίπεδη δομή.
Οι μηχανικοί της Stora Enso αποφάσισαν ότι θα μπορούσαν να εξάγουν λιγνίνη από τον πολτό απορριμμάτων που ήδη παράγεται σε ορισμένες από τις εγκαταστάσεις τους και να επεξεργάζονται αυτήν τη λιγνίνη για να φτιάξουν ένα υλικό άνθρακα για μπαταρίες. Η εταιρεία συνεργάζεται με τη σουηδική εταιρεία Northvolt και σχεδιάζει να κατασκευάσει μπαταρίες ήδη από το 2025.
Η φινλανδική εταιρεία κατασκεύασε μια μονάδα παραγωγής κόστους 10 εκατομμυρίων ευρώ, η οποία θα δημιουργεί ανανεώσιμο άνθρακα βιολογικής προέλευσης με τη χρήση λιγνίνης. Η μονάδα βρίσκεται δίπλα στο εργοστάσιο Sunila Mill της εταιρείας στο Kotka της νότιας Φινλανδίας, το οποίο απασχολεί πάνω από 150 άτομα και ειδικεύεται στην παραγωγή χαρτοπολτού από μαλακό ξύλο, καθώς και βιοκαυσίμων.
Στις μονάδες αυτές, η λιγνίνη διαχωρίζεται από το ξύλο κατά την παραγωγή ινών κυτταρίνης. Στη συνέχεια μετατρέπεται σε μια ελαφριά σκόνη άνθρακα η οποία χρησιμοποιείται για την κατασκευή φύλλων ηλεκτροδίων και συνδυάζεται με άλλα συστατικά της μπαταρίας προκειμένου να αντικαταστήσει τον γραφίτη.
