Kevyttä, mutta kovaa hiilivaahtoa, jolla on tulevaisuus sekä akkumateriaalina että lämpöeristeenä, joka kestää kovaakin kuumuutta. Kuva: Jarkko Sirkiä
Puukuitutuotteita on kehitysputkessa ”enemmän kuin yksikään kotimainen patruuna voi koskaan rahoittaa”
Tutkimusprofessori Ali Harlinin mukaan Suomen metsäteollisuus ei pääty tähän, vaan uusi aikakausi on alkamassa.Tilaajalle
Kolmiulotteisesti tulostettua kovaa sellua, pakkausmateriaaleja, puukuitulankaa ja läpinäkyvä sellukalvo. Ali Harlin tiimeineen on kovaa vauhtia pelastamassa maailmaa keinomateriaaleilta. Kuva: Jarkko SirkiäVTT:n tutkimusprofessori Ali Harlin tuskailee toimittajien puheluja, joita tulee nyt jatkuvalla syötöllä.
”Tämä tapahtuu aina, kun metsäteollisuudella suhdanne kyykkää. Oletetaan, että Suomen metsäteollisuus loppuu tähän.”
Harlin vie neuvotteluhuoneeseen, jonka pöydälle hän on kasannut mitä erilaisimpia puukuidusta valmistettuja tuotteita: kudelangasta hiilivaahtoon, seinän eristelevystä valoa säätävään sellukalvoon.
Tuotteista on moneksi, sillä esimerkiksi hiilivaahtoa voidaan käyttää akkumateriaalina tai lämpöeristeenä aina avaruusraketteja myöten.
Harlin määrittelee tehtäväkseen yrittää keksiä, mitä puusta tehdään sitten, kun siitä ei enää tehdä paperia.
”Tässä on 2000-luvun alusta lähtien 200–500 ihmistä työkseen pyörinyt näiden asioiden ympärillä. Aalto-yliopistossa, LUT-yliopistossa, Åbo Akademissa sekä Oulun ja Jyväskylän yliopistoissa.”
Yliopistot ja teollisuus puhaltavat tutkimuksessa ja tuotekehityksessä yhteen hiileen. Harlin kiittelee, että hallitus pakotti aikanaan metsäklusterin yksittäiset saarekkeet yhteistyöhön.
Harlin on väitellyt tekniikan tohtoriksi polymeereista. Polymeereja on sekä synteettisiä, kuten muovit, että luonnossa esiintyviä, kuten sellu.
Harlin työskenteli pitkään teollisuudessa muovien parissa, kunnes palasi akateemisen tutkimuksen pariin päätyen teknisten tekstiilien tutkimuksesta vastaavaksi professoriksi Tampereen teknilliseen yliopistoon.
”Innostuin siitä, miten teollisuutta voi uudistaa.”
Harlinia harmittaa, että metsäteollisuus on junttaantunut suomalaisten mielissä pelkäksi paperiteollisuudeksi.
”Paperiteollisuus on nykyisin aika harvinaista. Forget it! Puusta tehdään kartonkia ja sitten sellua, joka tarjoaa vaihtoehtoja muoville.”
Ali Harlin esittelee läpinäkyvää sellukalvoa, joka käy niin ”muovipussiksi” kuin ikkunalasin päälle suodattamaan ei-toivottuja valon aaltopituuksia. Kuva: Jarkko SirkiäKehitys etenee Harlinin mukaan kolmella pääsaralla: rakentamisessa, pakkaamisessa ja tekstiileissä. Näissä ollaan pääsemässä suoraan kuluttajille myytäviin tuotteisiin.
Rakentamiseen on perinteisen sahatavaran lisäksi kehitetty esimerkiksi styroksia muistuttava eristelevy. Sitä voi käyttää myös pakkauksissa.
Kartonkipakkauksia on ollut ennenkin, mutta niistä on pystytty tekemään rasvatiiviitä ilman muovia. Ja vaikkapa salaattirasian päälle voidaan vetää muovia muistuttava läpinäkyvä selluloosakalvo.
Iso harppaus on otettu, kun selluloosasta on saatu kehitettyä muovattavaa, puristettavaa ja kolmiulotteisesti tulostettavaa kovaa muovin korviketta.
Jos nykyisin on muovia ”joka paikassa”, niin tulevaisuudessa sellua. Nämä kovaa sellua olevat tuotteet on tehty kolmiulotteisella tulostuksella. Kuva: Jarkko SirkiäPresidentin puoliso Jenni Haukio kohautti vuoden 2018 itsenäisyyspäiväjuhlissa pukeutumalla Ioncellin koivukuiduista valmistettuun pukuun. Start upista pörssilistalle kivunnut selluloosapohjaisia tekstiilikuituja valmistava Spinnova tekee yhteistyötä monien suurten tekstiiliyritysten kanssa.
Teollisen mittakaavan tuote on Harlinin mainitsema Ligniox, rusehtava jauhe, jota voidaan sekoittaa betoniin.
”Sen ansiosta betoni juokseentuu paremmin eikä siihen jää ilmakuplia. Siksi esimerkiksi siltoihin ei jää vaurioita, jotka vaatisivat purkamista ja uudelleen rakentamista.”
”Aine myös vähentää sementin käyttöä 20–30 prosenttia.”
”En ole ihmeiden, vaan tieteen tekijä.”
Suomi ei ole ainut maa, jossa uusia puujalosteita kehitellään, mutta Harlinin mukaan olemme hyvissä asemissa.
”Teknologiassa edelläkävijöitä ovat Suomi ja Ruotsi. Itävaltalaiset ovat vahvoja puutuotteissa ja tekstiileissä. Japanilaiset ovat erikoistuneet nanoselluloosaan.”
”Myös Etelä-Amerikan selluntuottajat ovat alkaneet tajuta tuotekehityksen merkityksen. Useista isoista valmistajista eteläamerikkalaiset ovat perustaneet tutkimusyksiköitä Suomeen.”
Yritysten kilpajuoksun takia Harlinin ei tarvitse valitella tutkimuksen rahanpuutetta. VTT:n tehtävänä on toimia yritysten innovaatiokumppanina.
”Asiakas tulee, maksaa työn ja me olemme osin siinä mukana. VTT on taustalla paljon useammassa asiassa kuin voisi kuvitella. Suomessa 70 prosentissa uusia teknologioita on jollain tapaa VTT-teknologiaa sisällä.”
”Meillä on putkessa enemmän tavaraa kuin yksikään kotimainen patruuna voi koskaan rahoittaa”, Harlin tokaisee.
Ihan kaikkia keksintöjä ei välttämättä tulla hyödyntämään, mutta esimerkiksi puukuituisista tekstiileistä voi tulla valtavirtaa. Ali Harlinin paitakin on osin sellua. Kuva: Jarkko SirkiäHänestä on kuitenkin normaalia, että ihan kaikkea ei koskaan hyödynnetä. Osa piloteistakin osoittaa jonkin syyn tehdä toisin.
”Mutta kyllä tästä puolen tusinaa tuotetta tai tuoteperhettä tulee laajaan valmistukseen tällä vuosikymmenellä.”
Harlinin mukaan suuren yleisön ei kannata huolestua siitä, että vaikka Suomessa ei vielä tehtäisi esimerkiksi massoittain pakasterasioita sellusta, lisäarvoa tehdään täälläkin.
”Muovintuotannossa yksi firma voi valmistaa kymmeniä miljoonia tonneja muovirakeita teollisuudelle vuodessa. Jossain vaiheessa muovirakeet voidaan vaihtaa selluun, ja silloin perussellu vaihtuu arvokkaampaan muokattuun selluun.”
Vaikka puun hinta Suomessa on noussut, ja puuta halutaan moneen tarkoitukseen energiaksi polttamisesta alkaen, Harlin sanoo sellun raaka-aineen riittävän.
”Jos puumateriaalin käytön tehokkuus nousee nykyisestä 36 prosentista vaikka 70 prosenttiin, jalostuksen käytössä on kaksinkertainen raaka-ainevara.”
Samaan aikaan kapasiteettia vapautuu vähenevästä paperin valmistuksesta.
Harlin on tosin pohtinut, voisiko puiden selluloosan korvata.
”Selluloosaa on kaikissa maailman kasveissa. Lähteitä on paljon enemmän kuin ymmärretään. Voisiko sitä saada yksivuotisista kasveista, kuten viljan oljesta?”
Eri tekniikoilla, kuten kuituvalamalla, taittelemalla tai syvämuokkaamalla saadaan muovia korvaavia paperijalosteita. Kuva: Jarkko SirkiäMutta ainakin toistaiseksi Harlin on tullut siihen tulokseen, että suurimmassa osassa tuotteita puupohjainen sellu on ”erittäin hyvä ellei ylivertainen”.
Tästä seuraa, että osaa metsistä on hakattava jatkossakin.
”Jos aikuisten oikeasti ajatellaan, niin kulutuksen takia täytyy. Mutta nettovaikutus voi silti olla hiilitaseen kannalta järkevä: metsää kasvatetaan vähän nopeammin, ja sillä korvataan hiiltä.”
Harlinin mukaan hiilinielujen sijaan keskustelua pitäisi käydä fossiilisen hiilen käytöstä.
”Ettei pumpattaisi sitä maan alta ja yritettäisi keksiä varastoja sille maan päältä. Jätetään se alun alkaenkin maaperään.”
Harlin tunnistaa itsessään pyrkimyksen maailman parantamiseen.
”Ehkä mä olen tiedemiehen ja teollisen keksijän välimaastossa, ihminen jolla on hyviä tarkoitusperiä.”
”Mutta että pelastaisin maailman, se vaatisi että maailma haluaisi pelastaa itsensä. En ole ihmeiden, vaan tieteen tekijä.”
Kartongin muokattavuus ja kestävyys on lisääntynyt entisestä. Harlin esittelee origamiteknologiaa. Kuva: Jarkko SirkiäAli Harlin
VTT:n tutkimusprofessori
59-vuotias
Työskennellyt Tampereen teknillisen korkeakoulun professorina vastaten teknisten tekstiilien tutkimuksesta; opettanut myös Lappeenrannan LUT-yliopistossa
Väitellyt tekniikan tohtoriksi polymeeritieteestä, useita patentteja muun muassa kuiturakenteen valmistamiseksi
Pitkä teollisuuskokemus etenkin muovien kehittämisessä
Ollut kehittämässä läpinäkyvää selluloosakalvoa, jolla voidaan esimerkiksi korvata pakkausmuovi
Tekstiilikuituja vanhoista vaatteista valmistavan Infinited Fiber Companyn perustajajäsen
Metsäpalvelu
Miltä metsäsi näyttää euroissa? Katso puun hinta alueittain ja hintojen kehitys koko Suomessa.
- Osaston luetuimmat
