TC4F – biobaserade produkter från agroråvara

Forskningen har stor relevans för agro-, kemi-, och materialindustri. Bioteknik, biobaserade råvaror och bioekonomi har samtliga fått stort genomslag bland konsumenter, i medier och samhällsdiskussionen om världens framtid samt i forsknings- och innovationsagendor och -propositioner världen över.

Forskningen vid SLU har bidragit till nya rekommendationer för jordbruket när det gäller mellangrödor, till användning av sidoströmmar från livsmedels-, stärkelse- och etanolindustri för biobaserade förpackningar, material och kemikalier, samt till produktion av specifika oljekvaliteter producerade direkt i växten, färdiga för skörd från fältet.

Forskningens genomslag i samhället

Såväl bioteknik som bioekonomi och biobaserade råvaror och deras koppling till miljö, hållbarhet och klimat har i flera år varit återkommande begrepp i samhällsdebatt, offentliga samtal, medier och politiska sammanhang. Bioekonomi och användning av biobaserade råvaror ses som ett av de viktigaste forskningsområdena i västvärlden och anses ge viktiga bidrag till lösningarna på världens klimat-, energi-, och miljöproblem.

Vid sidan om genomslaget som forskningen har i debatt och samhälle, inom EU och USA, har forskningen bidragit till att nya metoder och nya biobaserade produkter är på väg ut på marknaden, och att ytterligare metoder och biobaserade produkter förväntas inom kort.

Forskning med många drivkrafter

Några av de stora utmaningarna i att skapa ett hållbart samhälle ligger i hur man ska klara klimat-, energi-, miljö- och resursutmaningarna samtidigt med kraven på förbättrad arbetsmarknad, tillgång till industriråvaror, konsumentprodukter och hållbar ekonomi. Forskning på bioråvaror som på olika sätt optimeras genom växtodling, växtförädling, bioteknik och processning, liksom användning av restprodukter och sidoströmmar, i kombination med ekonomi och miljöforskning är därför självklara svar på samhälleliga behov.

Forskningen har uppkommit och utvecklats i intensiv dialog med samhälle och industri och har drivits i nära samarbete med näringen. I början i hög grad med växtförädlings- och livsmedelsföretag, därefter i högre grad med Lantmännenkoncernen och med några internationella storföretag. På senare år allt mer även med kemi- samt material- och förpackningsindustri.

Analysmetoder för växtförädlingsindustri

Växtförädlingsföretaget Svalöf Weibull analyserar idag bakningskvaliteten hos alla sina vetelinjer med en metod – SDS-PAGE av proteinsammansättningen. Forskningen som ledde fram till uppsättningen av denna metod utfördes av Eva Johansson inom hennes forskarutbildning 1990–1995 och var ett samarbete mellan dåvarande Weibulls AB och SLU.

Metoden har sedan dess använts av företaget varje år och på allt vetematerial. Detta arbete la också grunden för det fortsatta arbetet gällande användandet av proteiner från växter för biobaserade produkter.

Mellangrödor till biodrivmedel

Ett aktivt samarbete kring mellangrödor pågår för närvarande mellan SLU, Jeppa Olanders på Skånska Biobränslebolaget, Josef Appell på Gårdstånga Nygård och Stina Olofsson på Jordbruksverket. Mellangrödor har visat sig leda till förbättrad markbördighet, minskat näringsläckage, minskad erosion, minskade problem med ogräs och växtsjukdomar, ökad biodiversitet samt mer nektar och pollen till insekter.

Biomassorna från mellangrödorna har dessutom visat sig värdefulla och användbara till biobaserade produkter, i första hand till biodrivmedel. Nya rekommendationer för odlare samt nya möjligheter för biodrivmedelsproduktion är alltså på väg. Mellangrödor ökar rimligen också möjligheten till ökad kolinlagring i marken och motsvarande minskning av koldioxidutsläpp till atmosfären.

Förpackningsmaterial på väg mot kommersialisering

Ett omfattande arbete som handlar om olika möjligheter till biobaserade förpackningsmaterial har pågått under senare år (från 2003 och framåt) i samarbete mellan SLU, KTH, Innventia, Chalmers och ett stort antal företag.

Det material som har kommit längst är ett proteinbaserat förpackningsmaterial som Lantmännen äger patentet till. I ett nytt samarbetsprojekt med Lantmännen kommer produkten förhoppningsvis att kunna kommersialiseras under 2015. Lantmännen har tagit över patentet till ytterligare ett fiber-stärkelsebaserat material.

Oljeväxten Crambe ger ytbehandling och smörjmedel

Bioteknikforskningen i Alnarp har under de senaste åren lett fram till olika varianter av oljeväxten Crambe med speciella och olika tekniska oljekvaliteter. N

ästa steg är kommersialiserad odling och produktion av dessa oljekvaliteter direkt i växten. Förberedelse till odling i USA  för senare kommersiell odling pågår. Oljan kan senare fritt importeras till EU för att där processas till den färdiga produkten. På så sätt kan Sverige och Europa tillgodogöra sig mervärdet av forskningen. 

Två fältförsök i Sverige har generat olja för processning av Crambeoljor med vaxestrar i pilotskala för ytbehandling och smörjmedel.