KTH-forskarens uppfinning räddar laxar från skador vid vattenkraftverk

Förra året kontaktades Jowan Rostami, doktorand inom Fiber- och Polymerteknologi på KTH , av Vattenfall .
– Energibolagets tester visade att laxar uppfattar skumstavars rörelser som hinder de ogärna simmar igenom. Men skumplastmaterialet som användes i de initiala testerna skulle inte varit användbara i verkliga miljöer, eftersom de snabbt skulle vittrat sönder och spridit mikroplaster i omgivningen, berättar Jowan Rostami.

Nu var energibolaget på jakt efter ett alternativt, biobaserat material, för att få laxar att passera säkert förbi vattenkraftverken. Och efter samtal med professor Lars Wågbergs forskargrupp, där Jowan Rostami är doktorand, inleddes ett intensivt samarbete under 2023.

– Vi har det senaste året forskat fram ett unikt skum-material med rätt egenskaper, som består främst av förnyelsebara och bionedbrytbara råvaror från skogsindustrin, säger Jowan Rostami.

Enligt henne är materialframställningen unik. Förutom cellulosafibrer från skogsindustrin har skum-materialet även producerats med det träbaserade ämnet lignin, världens vanligaste biopolymer efter cellulosa, med samma egenskaper.

– Vi använder alltså främst bulkmaterial från skogsindustrin, som cellulosafibrer och lignin som vanligtvis brukar brännas upp. Nu utnyttjas även den viktiga råvaran, säger Jowan Rostami.

Hon påpekar att de metallgaller som vanligtvis används framför turbinerna för att hålla laxar borta kan kosta vattenkraftverken hundratals miljoner kronor, enbart för installation, och sedan tillkommer kostnader för årligt underhåll.

– Flera av Sveriges cirka 2 000 vattenkraftverk har problem med fiskvandring och behöver lösningar för att ge fiskarna en säker turbinpassage. Den här sortens nya hållbara skum-material kan behövas både i Sverige och utomlands, om vattenkraften ska kunna behålla full produktion med tanke på nya miljökrav. Det börjar bli ganska bråttom nu när samhället går igenom en grön omställning.

Jowan Rostami beskriver resultatet av det första pilotprojektet tillsammans med Vattenfall som framgångsrikt.
– Vi är glada över att få fortsätta vårt samarbete med Vattenfall. Nu tar vi tillsammans sikte på vidareutveckling av materialet för fler tillämpningar och användningsområden, säger hon.

Tillsammans med doktorand-kollegan Rebecca Östmans driver hon bolaget Cellufy  med stöd från KTH Innovation . Samarbetet har bland annat bidragit till att företaget redan nu har lämnat in två patentansökningart för nya sorters skum-material.

– De flesta av dagens kommersiella skum-material baseras på fossila råvaror. I framtiden räknar jag med att Cellufy även kan vidareutveckla materialet för användning till isolering, förpackningar och olika sorters filter. Behovet av hållbara alternativ är enormt på det här området.

Text: Katarina Ahlfort ( ahlfort@kth.se, )
Foto: Johan Gunséus Vikdahl/Carl Moser (porträtt)

Fakta om projektet

• Målet är att framställa ett helt nytt biobaserat material som kan användas som barriärer för att guida fisk mot säkra vandringsvägar förbi vattenkraftverk, för att bevara den biologiska mångfalden i svenska älvar.
• Projektet har genomförts inom det strategiska innovationsprogrammet BioInnovation , ett gemensamt initiativ mellan Vinnova , Formas  och Energimyndigheten .

KTH och Vattenfall löser samhällsutmaningar

Vattenfall och KTH har sedan 2013 ett strategiskt och långsiktigt samarbete  kring forskning, utbildning och innovationsutveckling inom energisektorn. Samarbetena ska bidra till ny kunskap, nya metoder och nya produkter som är till nytta för samhället och för de båda parternas kärnverksamheter.