Få ut mer av skogen med bättre processer
​Nystartade bioinnovationsprogrammet Resurssmarta processer är en nationell företagsforskarskola - med målet att öka kunskapen om kemi- och processteknik för att göra processerna mer energieffektiva och att utnyttja skogsmaterialet bättre.​ Foto: Manfred Antranias Zimmer, Pixabay ​​

Förnybara material kräver smartare processer

– Vi måste vara ytterst försiktiga med det skogen ger så att varje grön struktur, varje kolatom används på bästa sätt, säger Merima Hasani.
Byggnader, förpackningar, kemikalier, läkemedel, textiler och mycket mer. Allt som vi idag producerar med fossila råvaror kan göras av skogsmaterial, vilket kan spela en viktig roll i klimatomställningen. Men det krävs miljövänligare och energieffektivare processer och att vi nyttjar våra naturresurser på ett mer hållbart sätt. 
Merima HasaniFör Merima Hasani, forskare och docent inom Skogsindustriell kemiteknik, har skogen alltid varit central. Både för rekreation och som resurs. Nu är hon projektledare för det nystartade bioinnovationsprogrammet Resurssmarta processer – en nationell företagsforskarskola. Målet är att öka kunskapen om kemi- och processteknik för att göra processerna mer energieffektiva och att utnyttja skogsmaterialet bättre.

– Det handlar om att använda skogen resurseffektivare. Strukturerna vi tar ut från skogen idag och omvandlar till papper eller textiler till kläder, de byggstenarna ska vi kunna återanvända för andra material, så att de snurrar runt under väldigt många år. Som forskare är målsättningen att resurserna används på ett hållbart sätt. Ibland kommer man fram till lösningar om att ta ut molekyler från skogen och sedan elda upp dom – det är slöseri med det naturen byggt upp. Att det görs beror på att vi inte satt ett ordentligt pris på det vi använder, säger Merima.

Kärnan till det som idag utgör Merima Hasanis stora intresse som forskare på Chalmers väcktes i unga år hemma i Varberg.
– Redan som barn ville jag förstå hur saker och ting är uppbyggda på molekylär nivå. Jag växte upp med en mamma som var kemi- och biologilärare. Men jag var fascinerad av molekyler. Det är på något sätt kärnan till allting. 
Under gymnasietiden väcktes också intresset för teknik.
– Jag kom till insikt om att ska man tillämpa kemi och skapa nya molekyler – då ska man kombinera ihop det med något mer, så jag sökte mig till en utbildning som lät mig koppla samman det med något som var tillämpbart. 
– När jag tänker tillbaka till 1999 då jag sökte till Chalmers, för att vara riktigt ärlig, då visste jag inte riktigt vad kemiteknik var – men det tillät mig att tillämpa kemi i större skala. Det var så det började.

Hösten 1999 började Merima Hasani studera på Chalmers. I oktober 2010 disputerade hon vid avdelningen för Organisk kemi med avhandlingen ”Chemical modification of cellulose – new possibilities of some classical routes”. Merima hade studerat möjligheter att ge cellulosafibrer ny funktionalitet och därmed skapa förutsättningar för nya eller förbättrade produktegenskaper. För det belönades hon med 2011 års Kompetensutvecklingspris. Samma år gick färden till Österrike och University of Natural Resources and Life Sciences, BOKU, i Wien, som har en ledande forskargrupp inom det aktuella området. 2016 anslaget Framtiden forskningsledare av Formas. Med det fördjupade hon sin kunskap och arbetet med nya koncept för upplösning och omformning av cellulosa som ett alternativt och miljövänligare sätt att bland annat skapa textila fibrer.

Sedan 2014 är Merima kopplad till Wallenberg Wood Science Center - ett samarbete mellan KTH, Chalmers, Linköpings universitet och skogsindustrin. Inom centret har man byggt upp djupgående kunskap kring hur trädets beståndsdelar cellulosa, hemicellulosa och lignin kan separeras för att användas i nya material.
– Programmet Resurssmart Processer och Wallenberg Wood Science Center kompletterar varandra. Industrin har insett vikten att satsa på båda.
 – Wallenberg Wood Science Center är väldigt fokuserade på grundforskning mot utveckling av nya material baserade på skogsbiomasa. I Resurssmarta processer fokuserar vi på att bygga upp den kunskapen som behövs för att kunna producera dessa material, säger Merima Hasani.

Processteknisk kunskap i Sverige kring separation och valorisering av skogsbiomassan är världsledande, men det har varit ett stort tapp inom området. För 20 år sedan hade Chalmers rejält med kompetens och god fart på den verksamheten. Men sedan dess har flera professorer pensionerats utan att nyrekrytering gjorts. Detta uppmärksammades av Hans Theliander, professor i Skogsindustriell kemiteknik på Chalmers, Daniel Söderberg från KTH och Torgny Persson, Skogsindustrierna. De tre är nyckelpersonerna, tillsammans med industrin bakom ”Resurssmarta processer”. I januari i år hade företagsforskarskola kickoff med målet att förstärka processteknisk forskning och utbildning i Sverige. Programmet har elva doktorander och postdocs och finansieras av BioInnovation, industrin och akademien. 

Nu har Merima Hasani tagit över stafettpinnen som koordinator. 
– Hans Theliander och jag har arbetat tillsammans länge, han är en av hjärnorna bakom programmet och har gjort ett stort avtryck, säger hon.
Samtliga projekt i ”Resurssmarta processer” leds av forskningsledare inom akademin, medan forskningsfrågorna är framtagna tillsammans med industrin. Åtskilliga av projekten involverar flera olika industripartner. 
– Det är roligt för oss och doktoranderna att arbeta nära industrin och känna på engagemanget som finns, och att deras forskning kan bidra till samhällsnyttan. Inom programmet lägger vi konkurrensen åt sidan för att bygga upp kunskap som alla har nytta av – för att snabbare komma framåt. Då måste vi enas kring de stora forskningsfrågorna, säger Merima.

Vad är det då som tidigare inte varit så smart?
– Det är framför allt processerna kopplade till förnybara resurser, skogsbiomassan. De ska bidra till att vi hushållar med vedråvaran och med energin på bästa möjliga sätt. Det gäller alltså att tänka till, effektivisera och återanvända.

Med kemi- och processtekniska kunskaper går det att optimera och designa om processerna, göra dem mer energieffektiva och utnyttja skogsmaterialet bättre, få bättre materialverkningsgard helt enkelt. Det här handlar om många saker. 
– Alltså, energifrågan har alltid varit en viktig del i det strategiska tänket kring processutveckling. Den är alltid med i våra diskussioner och analyser. Nu är det viktigare än någonsin. Redan skogsdebatten – innan Ukrainakriget – ställde allt på sin spets. Så återigen. Vi måste vara ytterst försiktiga med det vi får från skogen så att varje grön struktur, med varje kolatom används på bästa sätt. Vi måste se till att så mycket som möjligt kan återanvändas. Resurseffektivitet och cirkularitet är jätteviktigt. Det är den inriktningen vi måste ha i framtiden. Jag ser ingen annan väg, säger Merima Hasani.

Läs mer om: 
Få ut mer av skogen med bättre processer

Text: Ann-Christine Nordin

Sidansvarig Publicerad: må 27 jun 2022.