Materialforskning stärker svensk industris gröna omställning

En viktig faktor för fordonsbranschens arbete mot en grön omställning är material. Därför arbetar forskare på Högskolan i Jönköping tätt ihop med industrin för att utveckla nya metalliska material.

Merparten av våra projekt sker i samverkan med industrin. När företagen kommer till oss med en utmaning, ofta gällande flyg- eller fordonsindustrin, kan vi utveckla material specifikt efter deras behov. Då kan vi göra faktisk skillnad med vår forskning, säger Ehsan Ghassemali docent vid Högskolan i Jönköping.

– De superlegeringar vi har i dag klarar enormt höga temperaturer, men de har begränsningar. Materialets begränsningar gör i sin tur att man inte få ut full effekt av motorerna. I projektet ALigHT II, som finansieras av Vinnova, vill vi tillsammans med Sandvik Materials Technology, GKN Aerospace Sweden, SWERIM och Chalmers söka svar på frågan ”hur kan vi modifiera metallen och den kemiska sammansättningen i legeringen för att materialet ska klara än högre temperaturer”, säger Ehsan Ghassemali.

När det kommer till markgående fordon är utmaningen omställningen till nya drivmedel. Branschen arbetar nu intensivt med lösningar som ska bryta vårt beroende av fossila bränslen. Och med nya bränslen behövs också nya material. För elbilar är vikten avgörande.

– Det är rätt enkelt, en bil som väger mindre går längre. Så för att öka räckvidden för vad en elbil klarar på en laddning krävs lättare material som dessutom är säkert i trafiken, säger Ehsan Ghassemali.

Elbilsutvecklingen är den som har kommit längst, men fordonsindustrin arbetar även med vätgas som ett framtida drivmedel. Ett av de mest effektiva drivmedlen som dessutom inte avger några föroreningar. Vätgas innebär dock andra utmaningar.

Dagens motorer är byggda och utvecklade för flytande drivmedel och är inte användbara för vätgas. Vätgasatomen är mycket liten och kan leta sig in i de metaller som i dag används i motorer. Kommer atomerna in i metallen kan den spricka.

– Vi ser att svensk bilindustri går mot vätgas som drivmedel och därför har vi inlett projektet All4Hydro, som finansieras av Vinnova, tillsammans med Volvo Technology, Linde, Thermo-Calc Software och Nilsson Energy för att utveckla material som gör framtidens bilar säkrare, säger Ehsan Ghassemali.

I dag är det vanligt att man använder glasfiber för att lagra vätgas. Det är ett material som är lätt att tillverka och som inte spricker av vätgasen – men den kan smälta.

– Glasfibertanken måste fyllas väldigt långsamt, annars blir gasen upphettad och då smälter glasfibern. Hur man bäst och mest effektivt förvarar vätgas är en komplex utmaning som många forskar på just nu. Vi samarbetar med flera lärosäten över hela Europa i forskningen kring legeringsutveckling, bland annat med KTH och Chalmers här i Sverige. I Sverige, och inte minst i Jönköping har vi ett väldigt bra samarbete med industrin i de är frågorna, säger Ehsan Ghassemali.

Men, ett hållbart samhälle handlar inte bara om drivmedel. Att hushålla med befintliga resurser är också en viktig faktor, avslutar Ehsan Ghassemali.