Stora Enso on kehittänyt puun ligniinistä tehdyn kovahiilimateriaalin korvaamaan litiumioniakuissa käytettävää grafiittihiiltä. Uutta, kestävämpää anodimateriaalia pilotoidaan yhtiön Sunilan tehtaassa Kotkassa.
Stora Enson Sunilan tehdas on tuottanut ligniiniä teollisessa mitassa vuodesta 2015. Tehtaan vuotuinen kapasiteetti on noin 50 000 tonnia ligniiniä.
Metsäjätti on maailman suurin ligniinin valmistaja ja toiseksi suurin yksityinen metsänomistaja.
”Metsämme ovat tärkeitä hiilinieluja. Puut ottavat hiilidioksidia ilmasta kuitenkin lähinnä vain kasvuvaiheessa ja myöhemmin alkavat lahotessaan vapauttaa sitä takaisin ilmakehään, ellei puuta hyödynnetä muuhun käyttöön”, sanoo Stora Enson yrityskehitysasiantuntija Otto Kivi.
Ligniini on hiilipitoinen materiaali, joka tyypillisesti poltetaan selluteollisuudessa energiaksi.
Sunilan tehtaassa ligniini erotellaan ja jalostetaan hienoksi hiilijauheeksi, joka on saanut nimekseen Lignode. Materiaali toimii aktiivisena aineena litiumioniakun negatiivisesti varautuneessa anodissa ja korvaa siinä fossiilipohjaisen grafiitin.
“Valmistamalla ligniinistä kovahiiltä huolehdimme samalla siitä, että puuraaka-aine tulee hyödynnettyä tehokkaasti.”
Yli 90 prosenttia maailman anodimateriaaleista tuotetaan tätä nykyä Kiinassa. Stora Enson uutuus on tarkoitus valmistaa Suomessa ja muualla Euroopassa.
”Tämä laskee materiaalin hiilipäästöjä merkittävästi, kun kuljetusta ei tarvita. Lignode tulee olemaan maailman vastuullisin anodi, ja joidenkin laskelmien mukaan sen hiilijalanjälki on jopa negatiivinen”, Kivi sanoo.
Kivi puhui aiheesta marraskuisen Kokkola Material Weekin GeoKokkola-seminaarissa, jossa keskusteltiin uusista akkumateriaaleista ja -kemikaaleista sekä kiertotalouden ratkaisuista.
Sähköisen liikenteen tarpeisiin
Seminaarissa esiintyneen European Battery Alliancen johtajan Thore Sekkenesin mukaan maailmanlaajuinen akkumateriaalien tarve moninkertaistuu vuoteen 2030 mennessä.
”Suomella on erinomainen mahdollisuus pärjätä näillä markkinoilla”, Sekkenes sanoo.
Myös Lignodelle riittää epäilemättä kysyntää. Stora Enso suuntaa uutuutensa etenkin sähköisen liikenteen tarpeisiin.
Uutta materiaalia hyödyntävillä akuilla lataus ja latauksen purku ovat nopeampia kuin perinteisillä litiumioniakuilla. Myös hinta on edullisempi.
“Lignodesta tehtyjen akkujen varaus kestää perinteisiä akkuja paremmin matalassa lämpötilassa, mikä on tärkeää etenkin pakkaskeleillä”, Otto Kivi sanoo.
Parhaillaan Stora Enso tekee yhdessä asiakkaidensa kanssa tuotetestejä. Innovaation kaupallinen valmistus on tarkoitus aloittaa vuonna 2025 noin kymmenen kilotonnin tuotantokapasiteetilla.
“Tämän jälkeen suunnitelmissa on laajentaa tuotantoa siten, että vuonna 2027 tehtaiden kapasiteetti olisi noin 35 kilotonnia kovahiilimateriaalia.”
Kokkola Material Week keräsi tänä vuonna paikalle ennätykselliset 1 300 kävijää. Lisäksi tapahtumaa seurasi verkon kautta 1 400 henkeä.
Seuraava Kokkola Material Week järjestetään 20.–23. marraskuuta 2023.
Meri Hellsten
(Kuva Stora Enso) Sunilan tehtaassa valmistettua kuivaa ligniinijauhetta, joka jalostetaan edelleen akkujen anodimateriaaliksi.
Aiheesta aiemmin:
Stora Enso kehittämään puupohjaisia akkuja yhdessä Northvoltin kanssa
Stora Enson puupohjainen akkumateriaali palkittiin
Stora Enson ligniinipohjaista hiiltä valmistava koelaitos käyntiin
