Ekoeffektiv skogsråvara i modernt båtbygge

Råvaror från skogen kan användas till mycket mera än plankor, massaved och bränsle och Sverige är en viktig spelare vad det gäller teknikutveckling för att finna nya användningsområden för skogsråvaran. Forsknings- och utvecklingsarbetet inriktas exempelvis mot byggprodukter, biobränslen, livsmedel, baskemikalier, produkter för ytbehandling, biokompositer, kläder, nanoteknik och mycket annat.

Dellencat bygger moderna båtar i trä.

Kompetenscentrumet EcoBuild (se faktaruta nedan), vid SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, bygger på den grundläggande idén att biobaserade råvaror från skogen ska användas för framställning av innovativa, ekoeffektiva och beständiga träbaserade produkter. EcoBuilds ambition är att utveckla samarbetet med industrin och högskolan och för närvarande samarbetar organisationen med ett 30-tal större och mindre företag. Ett av de minsta är båtbyggaren Dellencat. Att bygga båtar av trä är knappast en nyhet, men låt oss ta del av hur Dellencat står för innovation och miljöanpassning vid konstruktionen av katamaraner i trä.

Modifierat trä som konstruktionsmaterial

Viktiga komponenter i DellenCats båtbyggande är ”modifierat trä” och Jan-Åke Malmqvist är en av initiativtagarna till den ekonomiska föreningen Dellencat. ”Virke som är impregnerat med konventionella träskyddsmedel har aldrig blivit omtyckt bland båtbyggare”, säger han. ”Modifierat trä kan därför vara startpunkten för ett nytt synsätt inom båtbranschen”, konstaterar Jan-Åke. ”Vår målsättning är att bygga miljöanpassade båtar vad det gäller valet av material, ytskydd (lacker) och framdrivning. Ett exempel är att seglen kompletteras med elmotorer som laddas med hjälp av solceller”, säger han.

Det ställs stora krav på konstruktionsmaterialen i båtar avseende vikt, styrka och stabilitet. Utöver dessa egenskaper ska materialen vara flexibla och motståndskraftiga mot nedbrytning av röta, skeppsmask och UV-ljus. ”Vi ser idag inga hinder för att det modifierade trävirket ska klara sådana krav”, konstaterar Jan-Åke Malmqvist. ”I katamaranen används modifierat trä i ett laminat tillsammans med glasfiberväv och epoxyhartser. I ett av våra utvecklingsspår använder vi även marinanpassat, lätt distansmaterial gjort av återvunnen PET-plast för att optimera vikt/styrkeförhållandet ännu mer”, konstaterar Jan-Åke.

Valet av material har gjorts tillsammans med EcoBuild och följande metoder för modifiering av trä till båten har rekommenderats:

  • Värmebehandling (termisk modifiering). Värmebehandlat trä framställs genom uppvärmning av trä till höga temperaturer (180- 240°C) i syrefri miljö. Resultatet blir ett formstabilt material med hög motståndskraft mot röta.
  • Furfurylering. I detta fall behandlats trävirket med en vattenlösning av furfurylalkohol och katalysatorer och härdas i ett efterföljande torkningssteg. Modifieringsmetoden kallas för furfurylering och ger exempelvis svensk lönn ett utseende och egenskaper som påminner om de tropiska träslagen teak och mahogny. Vi talar alltså här om klassiska båtbyggarmaterial som ger formstabilitet, styrka, hårdhet, samt motståndskraft mot röta och skadeinsekter.
  • Acetylering. Modifieringen av träet sker genom tryckimpregnering med ättiksyraanhydrid som får reagera med träet vid förhöjd temperatur och restkemikalierna (mest ättikasyra) drivs bort genom torkningsprocesser. Metoden ger liknande resultat som furfuryleringen men påverkar i princip inte träets färg.

Det modifierade träet som används i båten tillverkas av olika företag som samarbetar inom EcoBuild. Kompetenscentret ger dessutom goda möjligheter att testa materialens egenskaper. Inom centret finns även unika pilotanläggningar för trämodifiering som bland annat inkluderar en innovativ mikrovågsteknik som exempelvis kan effektivisera acetyleringsprocessen så att den blir billigare och bättre.

Segelkatamaran med miljöprofil

Den första segelkatamaranen från Dellencat som håller på att byggas är en tvåskrovsbåt (cruisingkatamaran). Den är elva meter lång, 6 meter bred, väger 3,5 ton och har en segelyta på 55 kvadratmeter. Trots de stora dimensionerna är djupgåendet endast 0,9 meter. Katamaranen har fyra hytter, salong, kök, badrum, stort soldäck och tar upp till tolv personer. Bordläggningen i detta pilotskrov består av 12 mm tjocka remsor av kvistfri hälsingefura, alltså inte ett modifierat trämaterial. I detta fall handlar det först och främst om att lära sig denna speciella skrovbyggteknik med strip-plank, därefter är planen att även tillämpa och komplettera konceptet med modifierat trä som det bärande skrovmaterialet. Allt trä förseglas med epoxy och sedan armeras konstruktionen med epoxiimpregnerade glasfibermattor. Trämaterialet ger skrovet både styrka, isolering och flytkraft och epoxin är ett mycket tätt och starkt material.

Båtmodellen heter Flica 37 och är ritad av båtkonstruktören Richard Woods. Den har redan byggts i ett 25-tal exemplar på andra varv i världen, men det nya med katamaranen från Dellencat är den genomtänkta miljöprofilen. En annan egenskap är att båten har kontinuerlig skrovövervakning med hjälp av 16 mätpunkter med fuktgivare som är placerade i skroven under vattenlinjen. Sensorerna larmar om fukt eller vatten tränger in i skrovet.

Vilka är då fördelarna med en katamaran jämfört med en traditionell enskrovsbåt? En katamaran fördelar flytkraften på två skrov och mellan skroven placeras en överbyggnad. Det stora avståndet mellan skroven i förhållande till längden gör konstruktionen mycket stabil. Man får helt enkelt fler kvadratmeter användbar yta till lägre kostnad än motsvarande enskrovsbåt. En katamaran är även mycket grundgående och kan gå in i grunda vikar. En katamaran är oftast snabbare och lättare att driva fram än en enskrovsbåt med samma segelyta och vikt.

Showcase inom EcoBuild

”Man kan säga att Dellencat har status som ”showcase” i EcoBuild. Detta innebär att den första båten byggd med modifierat trä som, när den blir färdig, blir en symbol för flera av projekten som syftar mot ekoeffektiv användning av skogsråvara”, konstaterar Jan-Åke Malmqvist. ”Vi ingår i projekt 9 inom EcoBuild och visionen är att utveckla och bygga katamaraner med skrov av tunna plankor av modifierat trä, biobaserade limhartser och starka cellulosavävar. En möjlighet är också att inkludera paneler och lister från modifierade träfibrer och biobaserade hartser. En annan möjlighet är att använda fiberarmerade termoplastiska elastomerer (TPE) armerade med nanocellulosa”, avslutar Jan-Åke.

Artikeln publicerad december 2011


Inga kommentarer ännu.

Fakta om Dellencat

  • Dellencat är en ekonomisk förening med hemvist i Näsviken i Hälsingland.
  • Dellencat är en aktör i kompetenscentrat EcoBuild.
  • Den första katamaranen är under byggnad och det framtida sortimentet kan exempelvis komma att omfatta mindre segelkatamaraner, eldrivna motorkatamaraner för passagerarbruk och eldrivna motorkatamaraner för användning som arbets- och servicebåtar.

EcoBuild Institute Excellence Centre

  • SP (Sveriges Tekniska Forskningsinstitut) driver ett kompetenscentrum inom området träbaserade material och produkter i samverkan med KTH och andra universitet, samt flera andra forskningsinstitut. I centret ingår också ett 30-tal industriföretag, däribland IKEA, H&M, Casco Adhesives, Akzo Industrial Coatings, Perstorp och Kebony. Syftet med centrumet är bland annat att utveckla innovativa och ekoeffektiva slutprodukter med högre förädlingsvärde än konventionella träbaserade produkter. Målsättningen är att EcoBuild ska vara ett ledande internationellt kompetenscentrum för trämaterialutveckling senast år 2013 och samtidigt verka som en uthållig mötesplats för högskolor, universitet och industri.
  • Finansiärer är Vinnova, KK-stiftelsen och Stiftelsen för Strategisk Forskning (via programmet ProInstitute) med motfinansiering från industrin. För närvarande är ca 120 personer knutna till EcoBuilds verksamhet.