Laaja sellututkimus käynnistyy: enemmän myytäviä tuotteita samasta määrästä puuta

Vähemmällä enemmän. Näin voi tiivistää suomalais-ruotsalaisen tutkimusohjelman, jonka tavoitteena on vähentää sellunvalmistuksen päästöjä ja nostaa valmistuksessa käytettävän puumateriaalin tuotesaantoa noin 50 prosentista noin 70 prosenttiin.

VTT:n ja ruotsalaisen Risen johtamaan viisivuotiseen ohjelmaan palkataan noin 20 kokopäiväistä tutkijaa. Työssä ovat mukana Aalto-yliopisto, Chalmers University of Technology, Helsingin yliopisto, KTH Royal Institute of Technology, LUT-yliopisto, Mid Sweden University, Oulun yliopisto ja Åbo Akademi.

Tähän mennessä ohjelmaan on tullut mukaan viisi teollisuusyritystä. Andritz, Arauco, Metsä Group, Stora Enso ja Valmet ovat sitoutuneet viiden vuoden yhteistyöhön tutkimusorganisaatioiden ja yliopistojen kanssa. Yrityskumppaneita voi tulla vielä lisää.

VTT:n Biomateriaalit-tutkimusalueen johtaja Atte Virtanen sanoo, että yhtenä tutkimusohjelman keskeisenä tavoitteena on vähentää puun polttamista sellun valmistuksessa mahdollisimman paljon. Näin syntyy vähemmän biogeenisen hiilidioksidin päästöjä, puunkäytön hyötysuhde paranee ja lopputuloksena on enemmän myytäviä tuotteita.

”Jotta puun polttoa voidaan vähentää merkittävästi, prosessin pitää olla energiatehokkaampi”, Virtanen sanoo.

Sellunkeitossa kuoreton puuhake syötetään kuitulinjalle, jossa hakkeesta yhdessä keittoliuoksen kanssa liotetaan ligniiniä pois. Hake löyhistyy ja sen rakenne menee kuitumaiseksi. Tämän prosessin sivuvirtana syntyy mustalipeää.

Miten mustalipeän määrää käytännössä aiotaan vähentää?

”Yksi tutkimuksen lähestymistapa on jättää tarkoituksellisesti ligniiniä nykyistä enemmän kuituun. Toinen vaihtoehto on ottaa talteen eroteltavia jakeita ennen kuin ne päätyvät polttoon.”

Virtasen mukaan nyt alkavan tutkimusohjelman lähestymistapaa ei ole toteutettu vähään aikaan. Poikkeuksellista on vahva Suomi–Ruotsi-yhteistyö ja teollisuuden sitoutuminen ohjelmaan.

”Sen sijaan, että jokaisessa tutkimuslaitoksessa katsotaan asiaa omalla tavalla, olemme hyvin teollisuuslähtöisesti rakentaneet yhteistä tutkimusagendaa niin, että yksittäiset tutkimusprojektit täydentävät toisiaan ja vievät prosessikehitystä kohti tavoitetta.”

VTT:n Biomateriaalit-tutkimusalueen johtaja Atte Virtanen odottaa tutkimusohjelmasta käytännön tuloksia noin viiden vuoden kuluttua. Kuva: VTT

Virtanen toteaa, että ohjelma on hyvin ajankohtainen ja vastaa osaltaan metsäkeskusteluun.

”Hyödynnettävien metsävarojen määrä tuskin kasvaa merkittävästi. Jotta metsäteollisuus pystyy luomaan uutta liiketoimintaa ja uusia tuotteita, nykyisiä metsävaroja pitää pystyä hyödyntämään paremmin.”

”Biogeeninen hiilidioksidi on tähän asti ollut päästökaupan ulkopuolella. Mitä jos asia mahdollisesti muuttuisikin tulevaisuudessa? Sitä on hyvä tutkia ja lähestyä eri näkökulmista siltä varalta etupainotteisesti, että tämä muuttuisi.”

Virtanen määrittelee ohjelman uudistavaksi soveltavaksi tutkimukseksi. Siitä voidaan odottaa käytännön sovelluksia noin viiden vuoden kuluttua.

”Mikään ei tietenkään estä, että viiden vuoden aikana voi tulla jo välionnistumisia. Tämä ei kuitenkaan ole sellaista tutkimusta, että kahden vuoden kuluttua olisi jotain absoluuttisesti käyttöön otettavaa. Tässä kuitenkin haastetaan tosissaan nykyisiä malleja ja prosesseja.”

Tuloksia on määrä soveltaa nykyisen tyyppisiin tehtaisiin kohtuullisilla muutoksilla. Toisin sanoen niitä varten ei tarvitse rakentaa uusia tehtaita.

”Jokainen yritys miettii omista lähtökohdistaan, miten se hyödyntää tuloksia, missä se niitä testaa ja soveltaa. Tässä työssä luodaan perustaa, jonka päälle jokainen yritys tekee itse sovelluksensa.”

Tutkimusohjelman kokonaisbudjetin arvioidaan ylittävän 15 miljoonaa euroa.