Life Cycle Assessment of Woodmer™ - A high performing Biopolymer by Ecohelix
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Livscykelanalys av Woodmer™ - En högpresterande biopolymer från Ecohelix (Swedish)
Abstract [sv]
Den pågående klimatkrisen blir alltmer akut och behovet för hållbara lösningar för befintliga icke-förnybara produkter ökar. En sådan produkt är plast som är traditionellt extraherad från oljeindustrin och har en mängd olika tillämpningsområden. Människan förlitar sig på materialet och det genomsyrar vardagen. Med mer forskning som visar att plast belastar ekosystem, påverkar människans hälsa och leder till icke-reversibel klimatförändring är det viktigt att hitta effektiva och pålitliga alternativ. Ecohelix är ett innovativt start-up som arbetar för att hitta en lösning. Företaget har utvecklat och patenterat en banbrytande teknik för att bruka hemicellulosa och lignin från pappers-massindustrin. Denna process omvandlar polymererna till högpresterande komponenter kallade Woodmer™. Dessa biopolymerer är ytaktiva, och kan bilda film samt har egenskaper likt bindemedel, vilket gör dem till ett hållbart och biobaserat alternativ till traditionella oljebaserade och livsmedelsbaserade polymerer. De kan användas i olika tillämpningar, inklusive lim, dispergeringsmedel, barriärer, emulgeringsmedel och filmer. Ecohelix strävar efter att vara transparanta i deras hållbarhet och därför utförs denna studie. I studien ska en Cradle-to-Gate LCA för att uppskatta företagets tre huvudprodukters koldioxidavtryck. Studien omfattar sex processteg inklusive råmaterialutvinning, bioraffinaderiet, Ecohelix-processen, produktformulering, produktförpackning och transport. Eftersom produkterna är biobaserade beräknades också det biogena kolupptaget. Livscykelanalysen genomfördes i enlighet med ISO 1400-serien, som inkluderar stegen; Goal & Scope study, Inventory analysis, Impact assessment och Interpretation. Resultaten visade ett negativt koldioxidavtryck vilket innebär att Ecohelix-processen aktivt tar bort mer koldioxid från atmosfären än den släpper ut. I hela värdekedjan tillskrevs Ecohelix-produktionen, vilket inkluderar processen och produkttillverkningen, de högsta koldioxidutsläppen. Inom produktionsprocessen hade de tre produkterna två huvudsakliga utsläpps bidragsgivare.
Abstract [en]
With the ongoing climate crisis becoming more urgent the need for sustainable solutions for existing non-renewable products becomes necessary. One such product is plastic, which is traditionally derived from the oil industry and has a multitude of applications. Humans have come to rely on the material, and it is nearly impossible to go a single day without in some way encountering it. With more research showing that plastics are burdening wildlife, affecting human health and leading to non-reversible climate change, it is important to find efficient and reliable alternatives. Ecohelix is an innovative start-up that is working to find a solution. The company has developed and patented a cutting-edge technology to refine hemicellulose and lignin from the pulping industry. This process transforms the polymers into high-performing components called Woodmer™ biopolymers. These biopolymers are surface-active, with film-forming and adhesive properties, making them a sustainable and biobased alternative to traditional oil and food-based polymers. They can be used in various applications, including adhesives, dispersants, barriers, emulsifiers, and films. In effort to continue Ecohelix’s work in the most sustainable way possible, this study aims to conduct a cradle-to-gate LCA to estimate the company’s three main product’s carbon footprint. The scope covered six process steps including raw material extraction, the mill, the Ecohelix process, product formulation, product packaging and transport. Because the products are all biobased the biogenic carbon uptake was also calculated. The LCA was conducted in compliance with the ISO 1400 series, which includes the steps: Goal & Scope study, Inventory analysis, Impact assessment and Interpretation.
The results yielded a negative carbon footprint meaning the Ecohelix process actively removes more carbon dioxide from the atmosphere than it emits. In the complete value chain within the given scope, the Ecohelix production including the process and productification was attributed the highest carbon emission. Within the production process the three products had two main contributors or hot spots.
Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2024:282
Keywords [en]
Life cycle analysis, biorefinery, polymer, bio-based plastic, carbon footprint
Keywords [sv]
Livscykelanalys, bioraffinaderi, polymer, biobaserad plast, koldioxidavtryck
National Category
Other Environmental Biotechnology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-351073OAI: oai:DiVA.org:kth-351073DiVA, id: diva2:1886098
External cooperation
Ecohelix
Subject / course
Biotechnology
Educational program
Master of Science - Industrial and Environmental Biotechnology
Supervisors
Examiners
2024-07-302024-07-30