Træ bliver højteknologisk

Træ kan potentielt erstatte benzin i kemi og beton i byggeri, ifølge undersøgelser udført under det nationale forskningsprogram "Resource Wood." De viser, hvordan dyrebare kemiske forbindelser kan udvindes fra træ, hvordan dets anvendelighed som byggemateriale kan forbedres, og hvordan skovdriften kan optimeres.

Træ er ikke kun et konventionelt materiale, det har også et stort innovationspotentiale som højteknologisk komponent og råmateriale til kemi. Dette er en af ​​konklusionerne fra det nationale forskningsprogram "Resource Wood" (NRP 66), som nærmer sig sin afslutning efter fem års forskning.

Forskning, der deltager i NRP 66, har udviklet nye byggemetoder og analyseret skovforvaltning i Schweiz. "At analysere en naturressource såsom træ kræver en global og integrerende tilgang, siger Martin Riediker, formand for styregruppen for NRP 66. "Vi var i stand til at få et overblik over situationen og identificere adskillige lovende måder til at forbedre udnyttelsen af ​​træ. Innovation vil spille en nøglerolle i denne sammenhæng."

Udskiftning af benzin med træ

Organisk kemi er nødt til at forlige sig med den begrænsede natur af olie og kulstof, de fossile ressourcer, som den er afhængig af. Plantebiomasse er et realistisk alternativ, som flere NRP 66-projekter har vist. Forskerhold ved EPFL, ETH Zürich og University of Applied Sciences of Northwestern Switzerland (FHNW) udviklede nye procedurer til at omdanne hovedkomponenterne i træ - cellulose og lignin - til aromatiske forbindelser og andre mellemprodukter, der er vigtige for den kemiske industri. Sviatlana Siankevich hos EPFL var med til at stifte opstarten Embion for at omsætte den nyerhvervede viden til salgbare produkter.

Projekterne i NRP 66 spændte over hele spektret fra grundforskning til anvendelse. Michael Studer fra Bern University of Applied Sciences lykkedes med at forbedre gæringsprocesser af bøgetræ til fremstilling af ethanol, et almindeligt brugt brændstof. Opførelsen af ​​en pilotplads i kantonen Jura er under drøftelse med en industripartner og en træleverandør. François Maréchal hos EPFL udviklede et IT-værktøj til at etablere det bedste layout til et bioraffinaderi. Baseret på en numerisk model, Tilman Schildhauer fra Paul Scherrer Instituttet var i stand til at optimere produktionen af ​​biogas.

Et traditionelt, men innovativt materiale

"At have en fremtid, træ skal genopfinde sig selv, " siger Martin Riediker. "Det ses som et klassisk materiale, men vi skal bedre udnytte dets innovationspotentiale som en højteknologisk komponent." Det er lykkedes Ingo Burgert ved ETH Zürich at indsætte en polymer i træets cellevægge for at gøre den mere vandafvisende og stabil til brug som byggemateriale; hans medarbejdere har grundlagt opstarten Swiss Wood Solutions med det formål at markedsføre nye træbaserede materialer. Arbejder i den modsatte retning, et projektteam ledet af Christoph Weder ved Adolphe Merkle Instituttet i Fribourg indsatte cellulose udvundet fra træer i polymerer med det formål at forbedre deres mekaniske egenskaber.

Heiko Thoemen fra Bern University of Applied Sciences forbedrede fremstillingsprocesser for lagdelte plader, hvor et plastikskum er omsluttet af to træpaneler, almindeligt anvendte komponenter til præfabrikerede fladpakkemøbler. På University of Applied Sciences for Engineering and Architecture i Fribourg, Daia Zwicky har udviklet en let træbeton ved delvist at erstatte sand med savsmuld.

Programmet understregede vigtigheden af ​​viden- og teknologioverførsel mellem forskning, industri og offentlige myndigheder, især ved at afholde 17 workshops om specifikke emner. Resultaterne har været imponerende:intensiv videnoverførsel med mere end 200 eksterne fagfolk, oprettelsen af ​​tre nystartede virksomheder, og talrige hensigtserklæringer om at fortsætte samarbejdet inden for forskning og udvikling.

En af de vigtigste anbefalinger i NRP 66 er at etablere et "bioraffinaderi-kompetencecenter" og et "teknisk center for schweizisk træinnovation." Programmet opfordrer også til udvikling af en schweizisk bioøkonomistrategi, hvor træ indtager sin fortjente plads.

"At udnytte skove giver mening i forhold til økologi og biodiversitet, da det kan stabilisere CO2-emissioner i årtier og mindske drivhuseffekten, " siger Martin Riediker. "Vi har en meget følelsesladet, selv intim, forhold til træ. Det er det materiale, som gamle møbler og vores barndoms hytter er lavet af. Men træ kan endnu mere. Der er meget knowhow inden for byggeri og innovation i Schweiz. De mennesker, der er involveret i disse sektorer, er nødt til at samarbejde tæt for at maksimere fordelene ved denne naturlige og vedvarende ressource."