Skogsrester kan ge giftfri bottenfärg

Fritidsbåtar och fartyg står för en betydande miljöpåverkan i Östersjön. En orsak är utsläpp av giftiga ämnen som koppar, från båtarnas bottenfärg. Nu undersöker forskare om lignin – en restprodukt från skogsindustrin – kan vara en lösning.

Båtbottenfärger som på kemisk väg hindrar alger, havstulpaner och musslor att börja växa på båten, biocider, räknas som bekämpningsmedel. Sedan 2008 är färg med TBT, som innehåller tenn, totalförbjudet. Men fortfarande finns det inga bottenfärger som är helt utan gifter, framför allt handlar det om koppar och zink. De rekommendationer som finns för fritidsbåtar – att helt strunta i bottenfärg och i stället ta bort beläggning mekaniskt i särskilda båttvättar eller använda skrovduk – fungerar inte för sjöfartens större fartyg. När alger och sjötulpaner börjar växa på fartygen drar de mer bränsle och utsläppen ökar.

– Det handlar inte bara om miljön, det är också en ekonomisk fråga. För ett medelstort fartyg som inte har bottenfärg ökar bränsleförbrukningen med 80 procent efter sex månader. Det innebär stora ökningar i bränslekostnader och dessutom större koldioxidutsläpp, säger Paul Christakopoulos, professor i biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet.

Han leder ett forskningsprojekt som nu försöker ta fram ett alternativ till bottenfärg med koppar, baserat på lignin från skogsindustrin. Projektet är ett samarbete mellan Luleå tekniska universitet och Chalmers tekniska högskola i Göteborg.

– Vi bedriver forskning om lignin utifrån flera aspekter. Antifouling eller bottenfärg är ett nytt användningsområde för lignin. Hittills har utvärderingarna visat på mycket goda resultat, säger han.

Används till biobaserad plast

Lignin är en restprodukt vid pappersframställning och används redan som råmaterial i bland annat biobaserad plast och smörjmedel. Beroende på vad det ska användas till kan det styras till att bli hårdare eller mjukare med olika processer. När det nu används som bottenfärg är det en hård yta man eftersträvar, där havstulpaner och annan påväxt får svårt att fästa.

– Egenskaperna hos lignin gör det till ett idealt material i det här sammanhanget. Den kemiska strukturen gör lignin enkelt att använda, det är hållbart ur ett miljöperspektiv, biologiskt nedbrytbart och lättillgängligt, säger Paul Christakopoulos.

Biomassa från skogen är en av Sveriges främsta naturtillgångar, framhåller han.

– Många andra färger görs utanför Europa, här är både råvaran och teknologin svensk och tillverkningen kan ske här i norra Sverige. Det lokala perspektivet är viktigt för oss.

På andra håll pågår även annan forskning för att ta fram mer miljövänliga alternativ till den kopparbaserade bottenfärgen, bland annat med andra varianter av modifierade polymerer och med svampextrakt som är giftigt för just havstulpaner. Men Paul Christakopoulos känner inte till något annat forskningsprojekt som tittar på just lignin.

– Det lignin vi tittar på nu är kemiskt modifierat men strukturen är mycket lik det lignin som förekommer i träden. Det innehåller inte heller svavel som annars är vanligt i bottenfärger, och det är en nyckelparameter i det här projektet.

Kopparutsläpp på 60 ton

Den ligninbaserade bottenfärgen skulle kunna användas av såväl sjöfartsfartyg som fritidsbåtar, säger Paul Christakopoulos. Även om det i dag finns andra sätt att hålla växtlighet borta från fritidsbåtar så används fortfarande bottenfärg i stor utsträckning.

I Sverige finns fler fritidsbåtar per person än i de flesta andra länder i världen, omkring 760 000 båtar 2019. Bara fritidsbåtarna i Östersjön beräknas släppa ut cirka 60 ton koppar varje år från skrovens bottenfärg. Båtarnas bottenfärg är inte den största källan till kopparutsläpp i Östersjön, men eftersom framför allt fritidsbåtar används i grunda vikar – där ekosystemen är särskilt känsliga – så gör den koppar som lossnar stor skada.

– Det här är ett treårigt projekt och det är svårt att säga säkert hur långt vi kommer. Men i slutet av perioden räknar vi med att kunna göra tester i Östersjömiljö för att kunna göra jämförelser med de färger som används i dag, säger Paul Christakopoulos.