Hidaspyrolyysintekniikan teolliset sovellukset kiehtovat metsäalaa
Savolaistutkimuksella, jossa on mukana puolen tusinaa alueen yritysmaailman kärkinimeä, on kunnianhimoinen päämäärä luoda kokonaan uusia tuotteita metsäteollisuuden piiriin.
Puun molekyylirakenteisiinsa palauttavaa menetelmää, niin kutsuttua pyrolyysiteknologiaa edistetään yhteiskunnallisilla sekä suomalaisten puu-, konepaja- ja metsäteollisuusyritysten laajoilla panostuksilla.
Hidaspyrolyysintekniikka-tutkimushanke saa Pohjois-Savon liiton kautta kanavoituvaa EU:n EAKR-tukea sekä Kuopion yliopiston julkista tukea. Merkittävä osa hanketta on UPM:n, konepaja Foster Wheelerin, Powerfluten, Green Fuel Nordic Oy:n sekä Ponsse Oyj:n rahoitus. Kaikilla on yhteinen intressi, löytää puun teolliselle käytölle ja jalostukselle uusia toimivia mahdollisuuksia.
Nimilistasta näkee, että se kattaa koko puun jalostusketjun ja logistiikan. Suur-Savon energiasäätiön ja Etelä-Savon maakuntaliiton rahoittamassa sivuprojektissa tehdään rinnakkaisselvitys hidaspyrolyysitekniikkaan perustuvan biojalostamon toteutettavuudesta.
Bioöljyt, biopolttoaineet sekä mäntyöljy, jota tuotetaan nyt jo uusin menetelmin esimerkiksi UPM:n Joensuun laitoksessa, ovat varma tuotesektori, mutta tutkijoiden mukaan se ei jää ainoaksi. Perustutkimusta kuitenkin tarvitaan vielä lisää. Kaikkia puun molekyylejä ei tunneta, ja näin muodoin myös oletetaan, että mahdollisuuksia uusille kaupallisille tuotteille on olemassa.
Ensitavoitteena on kehittää teolliseen mittakaavaan siirrettävä ja kaupallistettava prosessi, jossa erityisesti pien- ja harvennuspuu hyödynnetään energiatehokkaalla ja ekologisella tavalla.
Koko metsäteollisuuden tuotantoketju mukana
Laajassa yhteishankkeessa (Puun hidaspyrolyysintekniikan teolliset sovellukset biojalostuksessa) vaiheittaisella puun pyrolysointilaitteistolla voidaan erottaa tehokkaasti puussa olevia molekyylejä ja jakeita. Jakeet taas tutkitaan edelleen, ja laboratorioyksikössä niistä pyritään tunnistamaan kaupallisesti hyödyllisiä komponentteja.
Työ etenee siten, että tietokantaan viedään dataa kokeista erilaisilla ajoparametreilla, mutta tärkeä rooli on myös tietoanalyysilla eri lämpötiloissa saaduilla jakeilla sekä molekyyleillä. Esimerkiksi pyrolyysilaitosten perustuotannossa syntyneiden energian, sähkön ja hiilen tuotteet takaavat tukijoiden mukaan alkuvaiheen tasaisen tulorahoituksen sekä mahdollistavat yhdessä tutkimuslaitosten ja julkisten rahoittajien kanssa hyvät raamit uusien biojalostamotuotteiden molekyylien tutkimiselle.
Ketjureaktio
Mallissa puuta hyödyntävä keksintö siirtyy tuotantolaitoskokoluokkaan tuottaen energiatehokkaasti kaasuja, arvokkaita molekyylejä sisältäviä tisleitä, mutta myös uudenlaista hiiltä, joka on puhtaana ja uusiutuvana raaka-aineena poltettavissa energiaksi. Hiili on mahdollista palauttaa maaperään ns. biohiilenä, jolloin se toimii muun muassa kosteuden ja ravinteiden sitojana sekä uusimpien tutkimusten mukaan kasvihuonekaasuna tunnetun dityppioksidin sitojana. Myös energiahiilen tuotantoon on suunnitteilla iso teollisuuslaitos Etelä-Savossa.
– Uusi tutkimus tuottaa osaamista, joka tuotteistetaan mahdollisimman nopeasti uusiin yrityksiin. Tästä taas avautuu edelleen uusia tutkimuskokonaisuuksia ja paikkoja tutkijoille, kertoo Kuopion yliopiston tutkija Mikko Selenius.
Green Fuel Nordic Oy on jo luonut oman konseptinsa biopolttoaineiden tuotannosta niin kutsutulla flash-pyrolyysimenetelmällä.