Foto: Colourbox

Som vi tidigare berättat satsar nu Metalliska material 56 miljoner kronor på 7 nya projekt inom det strategiska innovationsprogrammets utlysning Metalliska material för det elektrifierade samhället.

Läs också: Metalliska material satsar 56 miljoner på 7 nya projekt

Vi frågade Gert Nilson som är programchef för Metalliska material hur de sju beviljade forskningsprojekten utsetts.

Det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material författar en utlysningstext och lägger fast en budget för hur mycket stöd som kan betalas ut. Av utlysningstexten framgår också vilken typ av projekt som söks och urvalskriterier så att det går att rangordna projektförslagen och se vem som möter kriterierna bäst.

 - Innan vi skrev utlysningstexten genomförde vi en förstudie där vi försökte fånga upp intressanta och heta frågeställningar, för att vara säkra på att vi skulle få in bra förslag, berättar Gert Nilson för Metal supply.

Sedan tar Vinnova över processen och det är hos dem den som vill söka stöd gör det. Vinnova utser också en grupp opartiska bedömare som ska jämföra de ansökningar som kommer in med kriterierna i utlysningstexten.  

- Om det finns fler ansökningar som klarar kvalitetskraven än vad det finns budget till får Metalliska material frågan om vi vill utöka budgeten för att kunna starta fler projekt. Så var det i det här fallet, vi utökade budgeten lite grann från 24 till knappt 27 miljoner kronor så att ytterligare ett projekt kunde få pengar, berättar han och fortsätter:

- Men konkurrensen var hård. Det fanns ytterligare fyra eller fem ansökningar som klarade kraven, men som hamnade så lågt i rankingen att de ändå inte kunde få pengar.

Beskrivning av forskningsprojekten:

Utveckling av elektroplåt för elmotorer till fordon - E-STATE
Målet med projektet E-STATE är att utveckla en ny legering för elektroplåt med förbättrad hållfasthet och magnetiska egenskaper, med syftet att öka prestandan hos eldrivna fordon, och därmed accelerera elektrifieringen av vägtrafik. Flera nya stålsammansättningar ska inledningsvis designas och tillverkas i laboratorium. Deras relevanta egenskaper ska undersökas och den mest lovande varianten ska tillverkas i industriell process, följt av konstruktion och tillverkning av flera motorprototyper innehållande det nya stålet.

Förbättrade materialegenskaper i fogar i litiumjonbatterier - EMPIRE
EMPIRE fokuserar på förbättrade materialegenskaper, och långtidsegenskaper samt pålitlighet, i Li-jonbatterier. Intermetallerna som uppstår vid fogning skapar ett sprött beteende, vilket kan vara förödande för utmattnings- och långtidsegenskaper.

Utveckla kostnadseffektiva metalliska material för fastoxidceller för ett elektrifierat samhälle - FastOx
I samband med elektrifieringen av ett hållbart samhälle kan Solid Oxide Cell-, SOC och särskilt Solid Oxide Electrolysis Cell, SOEC-teknologin, bli ett viktigt komplement till produktionen av intermittent förnybar el. SOEC-teknologin kan således användas för att balansera belastningen i elnäten. Dessutom kan SOEC-teknologin producera vätgas för stålindustrin, transportsektorn samt kolväten och andra ämnen för den kemiska industrin. Projektet mål är att utveckla en mer kostnadseffektiv SOC-teknologi.

Värmebehandling och Stålval för Driftsäkra Elektrifierade Drivlinor - HeatDrive
Elektrifiering medför en snabb omställning inom industrin, vilken redan erbjuder lastbilar och bussar med batteridrift på marknaden mot vissa kundsegment. Omställningen har dock bara börjat och många utmaningar kvarstår. Till exempel att elektrifiera fjärrtransporter, vilket kräver kompakta, lätta och högeffektiva drivlinor. Projektet kommer utveckla labbmetodik för att kontrollerat testa och kartlägga de skademekanismer som accentueras när lastcyklerna ökar.

Material för gröna vätgasdrivna gasturbiner genom additivtillverkning - MAGDA
Gasturbiner är med sin flexibilitet och snabba upprampning centrala i ett hållbart energisystem för att kunna balansera intermittent elproduktion, till exempel vindkraft. Framtida kolfri elproduktion kräver då en uppskalning av vätgas som bränsle i gasturbiner. Förbränning av vätgas i gasturbiner är fortfarande förenat med utmaningar kopplat till gasens reaktivitet i kombination med den nödvändiga högre processtemperaturen. Lösningen ligger i att förbättra design och material för komponenter som brännare och turbinblad med mera. Additiv tillverkning i metall har identifierats som lösningen där dessa mål kan mötas. Dagens teknik möjliggör heltäta komponenter med komplex geometri i flera material som rostfria stål och vissa nickelbaslegeringar, men nickelbaslegeringar som klarar de höga temperaturer som krävs för vätgas är ännu inte realiserade. Projektet syftar till att ta fram lösningar för att hantera denna utmaning.

Elektrisk ämnesvärmning av slabs - ELROS
I nuläget används fossil energi i stor utsträckning för att genomföra ämnesvärmning inför bearbetning och valsning av stål och metallegeringar, vilket leder till ett kraftigt koldioxid-avtryck. Projektet ELROS är en ansats att minska koldioxid-avtrycket och att utveckla en anpassad och optimerad ämnesvärmning genom att kombinera induktiv värmning med elektrisk motståndsvärmning upp till ca 1350°C i ämnestemperatur.Projektet innefattar simuleringar med materialspecifika parametrar för elektrisk värmning och anpassning av parametrar för olika material såväl olegerat kolstål samt rostfria och andra höglegerade stål samt varierade produktformer som slabs, blooms och billets för att fånga upp geometriska variationer.

Nya batterier från återvunnet material - NyBat
Projektet NyBat kommer att undersöka prestanda och kvalitet på Northvolts Li-jon NMC battericeller tillverkade av material från använda batterier från Volvo Cars.För att elektriskt drivna bilar ska fungera som en verkligt hållbar ersättning till förbrännings-motordrivna fordon, behöver den energi- och materialkrävande batteriproduktionen förbättras. Batterierna behöver tillverkas med fossilfri el för att minimera utsläppen av växthusgaser. Dessutom kan den snabbt växande elbilsmarknaden leda till brist på råvaror, vilket ökar behovet av effektiv återvinning. Konventionella återvinningsmetoder fokuserar på ett fåtal värdefulla material, och har hittills inte kunnat återvinna material av tillräckligt hög renhet för att göra nya batterier. Batteriåtervinning är därför en allt viktigare uppgift, som också kommer krävas i högre grad av ny EU-lagstiftning.