Tekijät kertovat: Kotimaisesta ligniinistä ratkaisuja puhtaisiin vesiin, hiilidioksidin talteenottoon ja metsäteollisuuden kilpailukykyyn

Mitä yhteistä on puhtaalla vedellä, hiilidioksidin talteenotolla ja metsäteollisuuden kilpailukyvyllä? Niiden kaikkien edistämiseen voidaan etsiä ratkaisuja ligniinistä, puun luonnollisesta rakenneosasta, jota syntyy metsäteollisuuden sivuvirtana suuria määriä. LUT-yliopiston LignoSorb-hankkeessa kehitetään ligniinipohjaisia materiaaleja hiilidioksidin talteenottoon ja teollisuuden prosessivesien puhdistamiseen.
Annetaan tekijöiden kertoa lisää.

Mistä hankkeessa on kyse – ja miksi aihe on juuri nyt tärkeä?

LignoSorb-hankkeessa kehitetään ligniinistä valmistettavia uusia materiaaleja, joilla voidaan ratkaista kahta metsäteollisuuden merkittävää ympäristöhaastetta: hiilidioksidipäästöjen talteenottoa ja prosessivesien puhdistamista raskasmetalleista.

Hankkeessa hyödynnetään 3D-tulostusta, jonka avulla valmistetaan sähköä johtavia ligniinipohjaisia materiaaleja. Ne voidaan ottaa uudelleen käyttöön lämmittämällä niitä sähköisesti, mikä tekee puhdistusprosessista yksinkertaisemman, nopeamman ja energiatehokkaamman.

Aihe on erityisen ajankohtainen juuri nyt, koska metsäteollisuudelta odotetaan samanaikaisesti sekä pienempiä hiilidioksidipäästöjä että vähäisempää vesistökuormitusta. Vaikka ligniinille kehitetään jatkuvasti uusia käyttökohteita, suurin osa siitä päätyy edelleen energiantuotantoon. Tutkijat näkevät ligniinissä kuitenkin mahdollisuuden korkeamman jalostusasteen tuotteisiin, jotka voivat samalla vähentää metsäteollisuuden ympäristövaikutuksia.

Mitä konkreettista muutosta tai vaikutusta hankkeenne tavoittelee?

Hankkeen tavoitteena on hyödyntää ligniiniä, metalleja ja bioperäistä hiilidioksidia resursseina sen sijaan, että niitä käsiteltäisiin jäte- tai sivuvirtoina.

Tutkimuksessa kehitetään uudelleenkäytettäviä ligniinipohjaisia materiaaleja, jotka voivat sitoa biomassaa käyttävien sellutehtaiden hiilidioksidipäästöjä ja poistaa prosessivesistä haitallisia metalleja, kuten kadmiumia. Samalla tutkitaan mahdollisuuksia ottaa talteen erotetut metallit sekä kierrättää puhdistettua vettä turvallisesti esimerkiksi maa- ja metsätalouden käyttöön.

Tavoitteena on myös vähentää puhdistusprosessien energiankulutusta ja kemikaalien tarvetta hyödyntämällä materiaalien sähköistä lämmitystä. Pitkällä aikavälillä tutkimus voi tukea vähäpäästöisempää metsäteollisuutta, resurssien tehokkaampaa käyttöä sekä uusien ligniinipohjaisten tuotteiden ja liiketoimintamahdollisuuksien syntymistä Suomessa.

Mikä rooli Metsäsäätiön tuella on ollut hankkeessanne?

Metsäsäätiön tuki on hankkeen toteutumisen kannalta ratkaisevan tärkeä. Sen avulla tutkimus voidaan viedä ideatasolta kohti käytännössä testattavia prototyyppejä.

Rahoitus mahdollistaa kolmivuotisen tutkimusohjelman toteuttamisen, mukaan lukien tutkijoiden työ, materiaalit, analyysit, palvelut ja tutkimusyhteistyöhön liittyvän matkustamisen. Lisäksi LUT-yliopisto tukee hanketta tarjoamalla tutkimusympäristön, asiantuntijaohjauksen sekä tutkijoiden koulutuksen.

Metsäsäätiön rahoituksen ansiosta hankkeessa voidaan yhdistää samaan tutkimuskokonaisuuteen 3D-tulostus, ligniinin jalostaminen, hiilidioksidin talteenotto, metallien kierrätys ja uusien puhdistusratkaisujen kehittäminen.

Miksi tämä aihe koskettaa myös tavallista suomalaista?

Hanke liittyy useisiin yhteiskunnan kannalta tärkeisiin teemoihin: ilmastonmuutokseen, puhtaaseen veteen, luonnonvarojen kestävään käyttöön sekä suomalaisen metsäteollisuuden kilpailukykyyn.

Teollisuuden puhtaammat prosessivedet voivat vähentää haitallisten aineiden päätymistä ympäristöön. Tehokkaampi hiilidioksidin talteenotto puolestaan auttaa pienentämään metsäteollisuuden ilmastovaikutuksia.

Samalla tutkimuksessa etsitään tapoja saada nykyisistä metsävaroista enemmän hyötyä ilman, että raaka-aineiden käyttöä tarvitsee kasvattaa. Kun ligniiniä voidaan hyödyntää korkean jalostusasteen tuotteissa, syntyy uusia mahdollisuuksia yhdistää ympäristönsuojelu, kiertotalous ja suomalaisen teollisuuden uudistuminen.

Lue lisää hankkeesta.

Tekijät kertovat -sarjassa sukelletaan Suomen Metsäsäätiön apurahalla toteutettuihin hankkeisiin.