bio based economy

Fornybart

by

I forbindelse med nyligt afholdt virksomheds-foredrag, hvor jeg blev inviteret til at “provokere lidt og skubbe til vores vanlige måder at gøre tingene på”, tjekkede jeg lidt op på den generelle globale miljø-status.

Samtidig har jeg just igen haft den udsøgte fornøjelse at deltage ved årets International Bio-Based Materials Conference

For mig er billedet egentlig ret klart.

Fokus fremover, for forbrugere og producenter, startende fra idag, skal være:

  • Stoppe med at bruge fossilt kulstof; både i produkter såvel som til at drive processer
  • Generelt reducere vort forbrug
  • Ikke sætte noget produkt på markedet, uden at der er en acceptabel “afterlife” løsning
  • Skifte til at levere løsninger frem for produkter

Det gælder for vor produktion og forbrug generelt, men da i allerhøjeste grad i forhold til tekstile materialer.

Den bagvedliggende logik adresseres herunder.

1. Niveauet af drivhusgasser, herunder CO2, stiger i atmosfæren

2. Højere koncentration af drivhusgasser medfører drivhus-effekt

3. Drivhus effekt medfører højere temperaturer.

4. De globale klima-forandring er menneskeskabt

Ja, med 99,99% sikkerhed. -Så kommer man simpelthenikke tættere på at noget er fakta.

5. Den øgede mængde CO2 i atmosfæren kommer fra udnyttelse af fossilt kulstof

6. Tekstil-industrien, og vort tøj-forbrug, spiller en stor rolle.

Fossilt kulstof benyttes til dels de omfattende og ressource-krævende tekstile forarbejdnings-processer, dels som selve byggestenen i tekst-fibre.

Over halvdelen af de fibre, der globalt produceres årligt, består af syntetiske polymerer; disse består aktuelt altovervejende af på fossilt kulstof.

(Jaja, jeg ved godt at bomuld ikke sådan lige bliver til fossil-baseret t-shirt. -Men, hvilke symbol kan jeg ellers bruge som “tekstil råmateriale”…?)

7. Istedet for at benytte fossilt kulstof, skal der  benyttes fornybart energi og fornybart kulstof 

“The chemical industry, may only develop into a sustainable sector once it bids farewell to fossil fuels such as crude oil, natural gas and coal, and uses nothing but renewable carbon as a raw material in organic chemistry.”

nova-Paper #10

“a third of oil reserves, half of gas reserves and over 80% of coal reserves that are currently available should remain untouched between 2010 and 2050 if the 2°C target is to be achieved.”

www.nature.com/articles/ nature14016

The Chemical Industry Says Goodbye to Fossil Fuels

8. Fornybart kulstof kan stamme fra enten biosfæren (biobaserede tekstiler), atmosfæren (“Carbon capture”) eller teknosfæren (genanvendelse).

De bio-polymerer, der muliggør skifte fra fossil-baseret syntetisk tekstil til bio-baseret fremstillet tekstil, findes allerede. Enten som drop-in polymerer eller som egentlige bio-polymer. Seneste blev dette gentaget endnu engang af Michael Carus, leder af Nova-instituttet ved Bio-Based Materials Konferencen.

Om forskellen på bio-baseret og bio-nedbrydeligt plast, har jeg skrevet i indlægget Bioplast – biobaseret og/eller bionedbrydeligt

9. Bio-nedbrydeligt plast er kun fornuftigt at benytte til produkter, der qua deres funktion, ender i naturen.

Slide fra Michael Carus’ oplæg ved den nyligt afholdes “Program_Biopolymer_fremtidens-byggesten_260319“

Alt andet plast, altså også syntetisk tekstil, skal indsamles og affaldshåndteres forsvarligt, og genanvendes hvis ressourceforbruget hertil ikke er højere end ved ny-fremstilling.

For mig er det faktisk ikke så kompliceret… Der er faktisk ikke så meget andet at sige end; SÆT IGANG!

Biobased Innovation Student Challenge Europe

by

Kalder studerende på bac eller master niveau, men innovative ideer indenfor bio-baserede produkter eller processer:-)

Gerne multidisciplinære teams.

Deadline 27 maj. KOM GLAD!

 

Do you want to design a creative bio-based solution in a multidisciplinary student team? The Bio-based Innovation Student Challenge Europe (BISC-E) encourages students to explore the emerging bio-based work field while developing a new bio-based product or process. Are you up or the challenge? Register now!

All teams develop a bio-based innovation (product or process) and present their ideas via a powerpoint presentation to a jury of experts from industry and science. The presentation has to address sustainability, technical feasibility and economic viability of your innovation. You don’t need to produce your product yet, but you and your team should make it plausible that it could work.

The challenge is open for students either in the final year of a Bachelor’s degree at a University College or in a Bachelor or Masters programme at a university when registering. Due to the multidisciplinary character of the challenge it is recommended to embody multiple disciplines in your team, of which exact science should be one. Team members can come from different institutions.

Læs mere her: http://www.bisc-e.eu/index.php/denmark

 

Finland – innovation – teknik – cellulose – fibre

by

Fuld af gode indtryk efter visit ved VTT-nørderne i tropiske (?!?) Finland! Som nyslået finne-fan må jeg konstatere at “Finland holder”:-)

Der er meget af fortælle om. Lad mig bare starte med at præsentere de materialer jeg sidder og vifter med på første billede, ovenfor.

Det hvide stykke stof er twill-vævet cellulose-fiber, såkaldte cellulose carbamate; Igangværende kommercialiserings-proces, svensk træ, innovativ miljøvenlig produktions-metode, lækre funktionelle egenskaber så som bomuld-“feel” og høj fugt-absorption. Nice:-)

Dernæst et beige stykke helt almindelige bomulds-lærred, som er med i samlingen, for at vi kunne mærke forskellen mellem materialerne.

Det lilla stykke er vævet viskose og “totten” er de såkaldte Ioncell-F cellulose fibre.

Man kan læse meget mere om finnernes cellulose-materialer og innovationer på “Cellulose-from-Finland”-side, præsentation af DWoC-projektet, på VTTs forsknings-side, og her om deres Cellulose Carbamate.

Og seføli skal vi lige have dagens molekyle, til all you geeks, out there🙂 Cellulose carbamate:

 

 

 

“Læder” af svampe – Om mycelier og chitin

by

Forleden præsenterede seje BoltThreads deres nye produkt, MYLO. Jeg har tidligere skrevet lidt om forskellige typer af det såkaldte vegansk “læder”, og om bæredygtighedsaspekter ved animalsk læder; Begge dele har været omdrejningspunktet for mine “vegansk “læder””-undervisningsforløb.

MYLO™ “an entirely new, leather-like material“, lavet af “mycelium, the underground root structure of mushrooms“.

At benytte og gro materialer af mycelie er ikke nyt; Danske MYX , GROW og Cojak  er nogle af de tidligere initiativer. Det nye ved MYLO™ er formentlig at de, i bedste biotek/science-stil, har optimeret dyrknings-betingelserne, og bearbejdning af mycelie-laget; presning, prægning og farvning.

Det spændende ved mycelie-“læder”, i forhold til fx kombucha-“læder”, er at der er meget bedre muligheder for at dyrke i 3 dimensioner; Kombucha-“læderet” dannes jo som flydelag på overfladen af en sukker-opløsning; det sætter nogle begrænsninger for hvor 3-dimensionelt det dyrkede “læder” kan gros… Når mycelier gros, vil det endelige mycelie-lag tage den form som vækstmediet har; Kun fantasien sætter grænser:-)

(billederne herover er fra MYLO websiden; lækker dynamisk grafik, synes biologen;-))

En anden spændende egenskab ved mycelie-“læder” er at, hvor kombucha-“læder” består af bakteriel cellulose, så består mycelie-“læder” af chitin. Den bakterielle cellulose har den egenskab at det er særdeles vandsugende; derfor bruger man rå mængder af for eksempel glycerol (eller må kemisk modificere alle -OH grupperne) for at undgå at materialet svulmer op, hvis man finder på at laver sko, jakker, tasker af kombucha-“læder”. -Det behøver man tilsyneladende ikke med mycelie-“læderet”; chitin’en har den fine egenskab (i denne sammenhæng) at det er vandskyende i sig selv.

Den biokemiske forskel mellem chitin og cellulose ses af figuren til venstre; Begge bio-polymerer er såkaldte polysakarider eller kulhydrater; men der er forskel i hvilke side-grupper der er på ring-C’erne.

Det tager tid at gro sådan et mycelie-lag. -men alt er jo relativt. Sammenlignet med hvor lang tid det tager at gro en ko, for at kunne flå den og bearbejde dens hud til læder, så går det unægtelig lidt hurtigere med dyrkning af mycelier. Og, de udskiller iøvrigt ikke drivhus-gassen metan undervejs, en uvane som køerne og andre drøv-tyggere jo har. Til gengæld giver de ikke mælk og bøffer som “bi-produkter”…

Jeg skrev at Bolt Threads er seje; det er de fordi de i forvejen har udviklet “biosilk” tekstilfiber af rekombinant protein. Det har jeg skrevet om i dette tidligere indlæg.

Det er så 2 helt forskellige måder at lave tekstile materialer af bio-piolymerer må; de favner bredt, de der Bolt Threads. Herfra afventes spændt hvad deres næste udspil bliver:-)

Umorfil® skjorte-stof

by
Yes!
Efter længere tids ben-arbejdet, inklusiv møde med forretnings-folkene og forskerne bag materialet, ved årets Premiere Vision i Paris, har jeg såmænd modtaget en flok meter af det fineste vævede stof, indeholdende Umorfil®; Viskose, “beklædt” med kollagen-protein fra fiskeskæl.
Ud over at indeholde 20% Umorfil®, består det af 60%hør og 20% Tencel®. LÆKKER kombi:-)
-nu skal der analyseres og undersøges og testes. Og jeg skal have nogen til at sy mig en efterfølger for min trofaste Levis commuter skjorte. Og nogen til at bistå med at få det farvet. -Bleget hvid er ikke rigtig mig…;-) Og, det er da også for spændende en opgave, at undersøge hvordan dette bionic materiale tager imod tekstilfarver, til at lade vær’:-)

Jeg har tidligere kort omtalt dette spændende material her, i forbindelse med omtale af alle de spændende man-made protein-fibre, der popper op, derude. Umorfil® er jo ikke egentlig en protein-fiber. I marketings-jargon hedder det:

“UMORFIL® viscose is the first fiber which combines both animal and botanic features”.

Umorfil® er altså en kombination af cellulose og protein, plante biomolekyle og animalske biomolekyler. -Alle klassiske klassifikations-skemaer må dermed kapitulere, i forhold til at få indpasset Umorfil®:-)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Den måde, hvorpå “beklædningen” af viskose-fibrene, med kollagen-protein, rent teknisk og molekylært finder sted, er omgæret med inspirerende hemmelighed… Alle mulige fede buzz-words benyttes; Biomimetic, supramolecular material, biotechnology, biomimicry, engineering… -Jeg er selvfølgelig godt igang med at finde ud af hvad det EGENTLIG betyder;-) Det er svært spændende, for en nørd som jeg:-)

Specifikationerne for materialet er særdeles imponerende, i forhold til funktionalitet ved hud-kontakt:
Og på behørig vis er der udviklet den fineste consumer-facing grafik, til at kommunikere disse tekniske specifikationer.
What’s not to like:-)
Skjorten, der skal syes, er en remake af Levis commuter skjorte, som jeg har brugt flittigt i et par år, efterhånden, og som har været en trofast del af min workwear uniform; den kan man læse meget mere om her.  http://tekstilbiologi.dk/decision-fatigue-avoidance-work-uniform/
Farvning af stoffet bliver virkelig spændende. Både fordi Umorfil® består af både protein og cellulose, og fordi stoffet består af en ret go’ andel hør. Hør er jo kendt for at tage lidt ringere imod farven, end andre cellulose fibre, da fibrene typisk har en højere grad af krystalinitet.
Det vil tiden alt samme vise!
Hvis nogen har lyst til at samarbejde, og lege med, så meld jer endelig:-)
-Ellers, stay tuned, og følg med fra sidelinjen.

Animal-Free Wool Challenge

by

Tjek da lige årets BioDesign Challenge! Jeg kan slet ikke få armene ned:-)

Især er jeg begejstret  over emnet for Årets PETA Prize; den kommer til at gø til bedste bud på “Animal-Free wool”:-)

Tjek appetizer-filmen her:

Det er jo lige dét, jeg har gået og arbejdet så flittigt med, de seneste år. Mit arbejde med at fremstille man-made protein-baseret tekstilfiber:-) På det seneste er det godtnok keratin fra fjer, jeg arbejder med, så lige præcis de fibre er ikke helt animal-free. Til nød kan man vel kalde dem no-ekstra-killing-of-animal. -Men, jeg arbejder jo også med plante-baseret protein, som udgangspunkt for mine fibre. -Og SÅ begynder det virkelig at ligne animal-free wool🙂

Jeg er seføli flux gået igang med at skrue et oplæg sammen, der tager udgangspunkt i netop PETA Challengen; Animal-free wool. Outline er

  • hvad er uld; hvad består uld af og hvordan er det opbygget
  • hvilke egenskaber har uld
  • hvilke innovative “uld-alternativer”, findes der allerede.
  • hvilke strategier kunne man benytte, i arbejdet med at udvikle dyre-frit uld-alternativ

Når oplægget er “i skabet”, vil blive annonceret her på siden, blandt andet. -Men er man allerede nu interesseret, så tag endelig kontakt.

Nøj, det bliver godtnok spændende at følge med i årets BioDesignChallenge!

Bioplast – biobaseret og/eller bionedbrydeligt

by

En ganske stor andel af vort tøj, og tekstil generelt, består af plastik; syntetiske polymerer, der er formet som fibre, og derfor kendes som “syntetiske fibre”; Op mod 40%, jvf den store europæiske IMPRO – Textiles opgørelse.

Syntetisk tekstil vækker mange følelser i folk, og mange har en holdning til det; at det føles syntetisk, tæt eller unaturligt at bære, at det er miljøbelastende som kilde til mikroplast, etc. -Men også at syntetiske fibre det kan øge holdbarheden af stof, i blanding med naturfibre, at syntetiske tekstile materialer er top-egnede til sports- og arbejdstøj (“funktions-tøj), og at anvendelse af syntetiske materialer muliggør funktionelle og intelligente tekstile produkter.

Der sker utrolig meget udvikling indenfor området; Det forudsiges at volumen og andelen af syntetiske tekstil-fibre vil vokse betragteligt fremover.

Ind på banen kommer så “bio-plastik”; et fantastisk spændende område, der spåes at have kæmpe potentiale i fremtiden.

“Bio-plast” er et begreb, der benyttes med forskellige betydninger. Det kan bruges i betydningen at det er noget plast, der er bio-nedbrydeligt, bio-baseret, bio-kompatibelt, bio-modificeret, kompostérbart, bio-fremstillet… og sikkert med mange flere…

Når man beskæftiger sig med bio-plast, skelnes skarpt mellem “bio-baseret” og “bio-nedbrydeligt” plast.

Af figuren ovenfor (fra den europæiske bioplast organisation) ses det at plast snildt kan være bio-baseret uden at være bio-nedbrydeligt; disse bioplast-typer befinder sig i øverste venstre hjørne; for eksempel biobaseret PE og  PET (de såkaldte “drop-ins”, eller bio-PA (bio-baseret nylon!). Det modsatte er også snildt muligt; ,bio-nedbrydeligt, uden at være bio-baseret; det er de polymerer, der befinder sig i nederste venstre hjørne. Fx PCL. -En sjov plasttype der findes derude som fx AnyShape modellerings-plast.

Jeg er ikke en af dem, der er glædende fortaler for bionedbrydelig plastik. Til andre formål end de produkter der pga deres funktion, ender i miljøet. Fx fiskenet og balloner. Til gengæld er jeg ret begejstret for potentialet i de bio-baserede tekstil-fibre. Og, TA-DAAAAAA; der ER faktisk allerede en hel del VIRKELIG SPÆNDENDE biobaserede syntetiske tekstiler og tekstilfibre derude:-)

-een af dem har jeg jo allerede præsenteret, i indlæggene om “Cellulose acetat” og “Mantis’ skod-tøj“. -De andre kommer snart, i senere blog-indlæg:-)

Stay tuned:-)

 

Mantis’ skod tøj…

by

Jojo, den er skam go nok:-) Filtrene fra cigaretter kan benyttes til at lave tøj af.  Det er lige præcis hvad designeren   Alexandra Guerrero har gjort, i hendes Mantis koncept.

Godtnok er skodderne, som hun iøvrigt siger at have fundet på gaden, blandet op med uld, hele 90%…

Selv om det måske lyder syret, at lave tøj af cigaret-filtre, så er det ikke helt så langt ude, som det måske umiddelbart lyder; cigaret-filtre består (ofte) af cellulose acetat, et polymer-materiale der er ganske kendt som tekstilt materiale. -Nemlig som fór-stof. Jeg har tidligere skrevet om cellulose acetate.

-Men kreativt, det er det! Point herfra til MANTIS for ide-righed:-)