ForTheDoers-blogi

Materiaaleja biomassasta – biotalous tarjoaa ratkaisuja globaaliin kestävyysongelmaan

Heli Antila  ·  23 syyskuu 2020

Tämän päivän biotalouden ajurina on kestävyys ja erilaisten biomassojen – ei vain puun – merkittävästi pidemmälle viety jalostusaste. Biotalouden kehittäminen on tärkeää matkalla kohti hiilineutraaliutta, ja se vähentää tarvetta käyttää uusiutumattomia luonnonvaroja.

Uusiutuvien luonnonvarojen tuotannolla ja kulutuksella on Suomessa pitkät perinteet. Puun teollinen käyttö käynnisti biotalouden ensiaskeleet noin 500 vuotta sitten. Mekaaninen ja kemiallinen metsätalous ja puuraaka-aineen hyödyntäminen mm. rakentamiseen, kulutushyödykkeisiin ja lämmittämiseen on siitä lähtien ollut merkittävää koko kansantaloudellemme.

Tänään biotalous kattaa jo paljon enemmän. Sen ajurina on kestävyys ja erilaisten biomassojen – ei vain puun – merkittävästi pidemmälle viety jalostusaste. Biotaloudella on yhdessä kiertotalouden kanssa merkittävä rooli matkalla kohti hiilineutraaliutta. Biotalous vähentää tarvetta käyttää uusiutumattomia luonnonvaroja.

Mitä biomassa on ja mitä siitä voi tehdä?

Biomassa – on se sitten puuta, olkea, ruohoa tai kukkia – koostuu aina kolmesta eri pääkomponentista: selluloosasta, hemiselluloosasta ja ligniinistä. Selluloosa tuo biomassaan lujuuden: lujuuden tunnistaa vaikkapa kokeilemalla ruohon vetämistä poikki pituussuunnassa, mihin tarvitaan yllättävän paljon voimaa. Hemiselluloosa tuo biomassaan joustavuuden: tuulessa puut huojuvat, mutta vaaditaan isompi myrsky, jotta ne katkeavat. Ligniini on liima, joka pitää kaiken yhdessä. Jokaisella näistä komponenteista on roolinsa matkalla kohti hiilineutraaliutta.

Vaikka selluloosasta on valmistettu paperia, kartonkia ja hygieniatuotteita vuosikymmeniä, merkittäviä uusia sovellusalueita on löytynyt mm. tekstiileissä, komposiiteissa ja lääketeollisuuden sovelluksissa. Myös perinteisiä sovellusalueita kehitetään edelleen. Näille kaikille on tyypillistä fossiilisten raaka-aineiden korvaaminen uusiutuvilla.

Hemiselluloosa on melko uusi sovellusalue esimerkiksi ruoka-, kosmetiikka-, muovi- ja kemikaaliteollisuudessa. Hemiselluloosalla voidaan korvata joko fossiilisia raaka-aineita tai ruokaketjun raaka-aineita sadoissa tai jopa tuhansissa sovelluksissa.

Ligniiniä on jo pitkään pidetty vaikeimmin hyödynnettävänä komponenttina, mutta ensimmäiset kaupalliset sovellukset ovat jo markkinoilla ja uusia on kehitteillä. Sovellusalueet voivat olla rakennusteollisuudessa, asfaltissa tai jopa akuissa, joissa ne korvaavat fossiilisia raaka-aineita.

Biomassa koostuu kolmesta eri komponentista: selluloosasta, hemiselluloosasta ja ligniinistä. Niistä voidaan jalostaa uusia bioperäisiä lopputuotteita.
Biomassa koostuu kolmesta eri komponentista: selluloosasta, hemiselluloosasta ja ligniinistä. Niistä voidaan jalostaa uusia bioperäisiä lopputuotteita.

Biotalous on systeeminen ratkaisu globaaleihin ongelmiin

Tällä hetkellä hukkaamme valtavasti biomassoja. Esimerkiksi Delhin ympäristössä poltetaan vuosittain 50 miljoonaa tonnia riisinolkea ja muuta maatalousjätettä. Pelkästään tämän määrän jalostaminen tekstiilikuiduksi korvaisi yli puolet globaalista puuvillan tuotannosta. Nykyään poltettu maatalousjäte aiheuttaa aina loka-marraskuussa savupäästöjä, joiden vaikutus vastaa parin tupakka-askin päiväannosta.

Puuvillaa puolestaan tuotetaan hyvin kestämättömästi, sillä siihen kuluu valtavasti mm. vettä ja hyönteismyrkkyjä. Lisäksi öljypohjaisten tekstiilikuitujen tuotanto kasvaa sekä absoluuttisesti että suhteellisesti ja kattaa jo nyt noin kaksi kolmasosaa kaikista tekstiilikuiduista.

Kaikki biomassan komponentit tulee käyttää mahdollisimman resurssitehokkaasti. Fortum Bio2X keskittyy ensisijaisesti ruohopohjaisiin raaka-aineisiin kuten olkeen.

Suomesta globaali suunnannäyttäjä kestävälle tekstiiliteollisuudelle

Metsä Group ja Fortum ovat perustaneet ExpandFibre-yhteistyön, jossa biotaloutta kehitetään sen ansaitsemalle tasolle yhdessä monien muiden yritysten ja tutkimuslaitosten kanssa. Pääraaka-aineet ovat metsä- ja olkibiomassa. Yhteistyössä katetaan kaikki fraktiot ja seurataan uusiutumattomien, fossiilisten ja muiden kestämättömien tai ruuantuotannon raaka-aineiden korvaamisessa samaa periaatetta kuin elefantin syömisessä: pieninä suupaloina muutamme maailmaa kestävämmäksi.

ExpandFibressa tekstiiliarvoketju on nostettu hankkeen punaiseksi langaksi. Alan globaalit kestävyyshaasteet tunnetaan, ja niihin suomalaisilla toimijoilla on konkreettisia ratkaisuja. Suomessa on kehitteillä useita kestäviä tekstiiliteknologioita ja hankkeita laajentaa raaka-ainepohjaa puusta agribiomassaan ja kierrätyskuituun.

Tekstiiliteollisuudessa on paljon potentiaalia disruptoida tekstiiliarvoketjua, mutta kuten yleensä, muutos tuskin lähtee alan sisältä. ExpandFibressa Metsä ja Fortum rakentavat nöyrästi tulevaisuutta ja toivottavat kaikki yritykset, tutkimuslaitokset, yliopistot ja muut tahot mukaan tavoitteena muuttaa maailmaa kestävämmäksi. Hankkeesta voit lukea lisää ExpandFibren verkkosivuilta.

Teksti on muokattu alkuperäisestä Business Finlandin sivuilla 13.7.2020 julkaistusta blogista.

Heli Antila

Heli Antila
Fortumin biopohjaisista ratkaisuista vastaava johtaja
Fortum Bio2X
Puhelin: 040 571 7188
heli.antila@fortum.com

AU11

ForTheDoers-blogi