Ajassa
Jätteen jalostajat – Clean Turku hakee teollisuuden kasvua puhtaammin, kestävämmin ja kierrättäen
Teollisuus kääntää kasvukurssia kestävämpään suuntaan. Clean Turku ‑hankkeessa hiili halutaan tilinpäätöksiin debitin ja kreditin rinnalle niin, että teollisuuden arvot näkyvät rahavirtojen rinnalla. Sellutehtaat voivat uusilla innovaatioilla käyttää puuta jopa kymmeniä prosentteja tehokkaammin. Sähköautojen törmäyksenkestävät akut halutaan murskata, ja ottaa litium kiertoon.
14.9.2020
Kasvua ja uutta liiketoimintaa haetaan nyt teollisuuden mahdollisuuksista toimia puhtaammin, kestävän kehityksen ja kiertotalouden periaatteilla. Yksi kasvun kärkialoista on clean. Sanalla voidaan tarkoittaa biotaloutta, puhdasta teollisuutta, kiertotaloutta, resurssiviisautta, resurssien tehokasta käyttöä, biodiversiteettiä ja ilmastonmuutoksen hillintää.
Kun kuuntelee Clean Turku ‑kärkihankkeen johtajaa Linda Fröberg-Niemeä, on pakko terästäytyä. Termit ovat kunnianhimoisia, mutta muuttuuko kaunis clean konkretiaksi? Kuka puhuu Fröberg-Niemen kanssa samaa kieltä? Onko teollisuus todellakin menossa kohti kestävämpää kasvua?
Clean Turku ‑hankkeessa on mukana korkeakouluja, niin Turun yliopisto, Åbo Akademi kuin Turun ammattikorkeakoulu, julkisen tahon toimijoita, mutta myös yllättävän paljon yrityksiä. Mukana on tuttuja nimiä. Tai miltä kuulostavat Valmet Technologies, Neste Oil ja sen Naantalin jalostamo, Nordkalk sekä Paroc. Osa on startup- ja kasvuyrityksiä, joilla on uusia ratkaisuja bio- ja kiertotalouteen, kuten Crisolteq, CH-Bioforce ja Renotech. Nimilistaa riittää.
PUHDAS JA NUUKA TEOLLISUUS
Fröberg-Niemi luovii tässä verkostossa ja on ikään kuin luomassa satamaa, johon yritykset voivat kiinnittyä.
– Cleantech on termeistä vanhin ja merkitsee puhdasta teknologiaa. Se on lähtenyt suomalaisesta teollisuudesta ja teollisuuden uudistumisesta. Mietitään tehokkaampaa veden, energian ja materiaalin käyttöä valmistuksessa. Puhtaalla teknologialla päästään askel kerrallaan lähemmäs vähäpäästöisempää tuotantoa ja teollisuutta, Fröberg-Niemi sanoo.
Biotalous ja kiertotalous ovat tulleet mukaan myöhemmin, ne ovat talouden uusia muotoja. Fröberg-Niemen mukaan ne ovat enemmän kuin yksi teknologia tai asia, jota tarkastellaan kerrallaan. Sen sijaan katsotaan yhteiskunnan murrosta, jossa pyritään energiatehokkuuteen ja vähähiilisyyteen. Puhutaan kokonaisesta systeemisestä muutoksesta.
– Kiertotalous tarkoittaa sitä, että neitseellisen raaka-aineen käyttö ei ainakaan lisääntyisi. Biotalous taas luo biopohjaisia raaka-aineita ja vähentää fossiilisten raaka-aineiden käyttöä.
Samalla nämä ovat EU:n yhteisiä tavoitteita fossiilittoman yhteiskunnan rakentamiseen. Ei ole kestävää, että synnytetään suuria määriä jätteitä. Kallisarvoiset raaka-aineet halutaan saada pysymään kierrossa pitempään.
RAISION IHMEELLINEN KEMIANLAAKSO
Fröberg-Niemi puhuu biopohjaisista tekstiileistä, muoveista ja liimoista. Siitä, mitä kuluttajat näkevät ympäristöystävällisempänä. Miten lähellä tämän kaiken toteutuminen on?
Raision tehtaiden vanhaan, tyhjäksi jääneeseen laboratoriokeskittymään on noussut Smart Chemistry Park. Pienten yritysten yhteinen pelikenttä, kuin pieni piilaakso. Sytytyslankana on kuitenkin kemian ja erityisesti prosessikemian osaaminen.
– Paikka on sekä Suomessa että Euroopan tasolla ainutlaatuinen. Mukana on 14 pienempää yritystä ja noin 60 yritystä tiiviissä verkostossa. Siellä on osaamista käsitellä biopohjaisia massoja ja teollisuuden sivuvirtoja uusiksi tuotteiksi, Fröberg-Niemi sanoo.
Raisiossa CH Bioforcessa tekniikan tohtori, tuotekehitysjohtaja Lari Vähäsalo kertoo tekniikasta, jolla liki mikä tahansa biomassa, niin panimoteollisuuden mäski kuin selluteollisuuden sivuvirtana pitkälti taivaan tuuliin palava hemiselluloosa, muuttuu pitkäketjuisemmaksi raaka-aineeksi. Tätä biomateriaalia voidaan käyttää liimoiksi, 3D-tulostusmateriaaliksi tai lääketeollisuuden aihioiksi. Puhumattakaan siitä, että saadaan ravintokuitua, jota voidaan ripotella viilin päälle aamupalalla.
Akkuteollisuus tarvitsee arvometallien louhintaa, ja niiden käytön ei haluta olevan kertaluontoista.
Myös Fortum haistoi Smart Chemistry Parkista bisneksen ja osti siellä toimivan Crisolteqin osaamisen itselleen. Crisolteq on kehittänyt akkumetallien talteenottoa, erottelua ja käyttöä uudestaan akkujen valmistukseen.
– Akkuteollisuus tarvitsee arvometallien louhintaa, ja niiden käytön ei haluta olevan kertaluontoista. Sillä tavalla Crisolteq on kiertotalouden edelläkävijäyritys, metallit laitetaan uudestaan kiertoon ja tässä vaaditaan hydrometallurgista osaamista, Fröberg-Niemi kuvailee.
Raision kemiakeskittymässä on myös Renotech, jolla on osaamista käsitellä energiateollisuuden teollisuusjätettä biotuhkaa sekä ennen kaikkea viedä kiertotalouden osaamista suurteollisuuteen. Kun pystytään muokkaamaan tuhkan koostumusta, sitä voidaan käyttää sideaineena, rakennusmateriaaleina tai muuna raaka-aineena muulle teollisuudelle. Sen sijaan, että se olisi jäte.
Turussa rannikkokaupunkina on päätetty luopua läjityksestä merialueille vuoteen 2024 mennessä. Mitä sen jälkeen tehdään? Voisiko meren pohjasta ruopattavaa löysää savimaata stabiloida biotuhkalla, että sitä voisi käyttää maanrakennusaineena? Tätä ongelmaa ratkotaan Paraisilla Nordkalkin vetämässä rakentamisen ja kierrätyksen klusterissa.
– Tietoa on valtavasti, tässäkin ollaan pilotointi ja skaalausvaiheessa. Kuka ottaa riskin, kenellä on niin iso intressi, että voidaan erikoistua tällaiseen.
KIELITAITOA LÖYTYY SUURIMMISTA YRITYKSISTÄ
Linda Fröberg-Niemi sanoo, että suurimmat yritykset puhuvat kiertotaloudesta, biotaloudesta ja puhtaasta teollisuudesta samaa kieltä. Ne ovat muutoksissa vetureita. Mutta mukaan tarvitaan kaikki yritykset. Lainsäädännöllä päästään siihen, että vaikutukset näkyvät myös suomalaisessa yritys- ja koulutuskentässä.
– Hiilineutraalisuustavoitteet ja kestävän kehityksen keskustelut ovat mukana koronaelvytyspaketissa. Samalla eurolla luodaan ratkaisu, joka on samalla kestävämpi.
Nyt suomalainen nuuka tapa elää siirretään teollisuuteen.
Vuoteen 2050 mennessä tapahtuu paljon. Teollisessa mittakaavassa tuotanto muuttuu.
– Clean Turku on yhteiskunnan systeemistä muutosta, kun kuluttajan tuote kiertää. Toimintatapa on kestävä.
Perinteisesti suomalainen on toiminut tosi kestävästi. Tavarat on käytetty uudestaan sellaisena kuin ne ovat. Nyt nuuka tapa elää siirretään teollisuuteen. Työntekijän pitää hallita prosesseja, että lopputuote on puhtaampi. Kun uudet yritykset saavat kasvua cleantechista, se tarkoittaa samalla työtä ja teollisia työpaikkoja.
AUTOTALLISSA SYNTYVÄT SUURIMMAT YRITYKSET?
Smart Chemistry Parkin innostus tarttuu. Siellä toimivan CH Bioforcen lähtökohta on klassinen. Tuotekehitysjohtaja Lari Vähäsalo opiskeli Åbo Akademin puu- ja paperikemian laboratoriosta tekniikan tohtoriksi, liiketoimintajohtaja Sebastian von Schoultz filosofian maisteriksi.
– Me oikeastaan halusimme testata omia ideoita, meillä oli autotallissa oma pieni reaktori, johon Paraisten metsistä haettiin puuta, Vähäsalo kuvailee. Silloin, vuonna 2012, Suomen paperi- ja selluteollisuutta oltiin ajamassa alas. Kaksikko halusi kokeilla ja kehittää jotain sellaista, joka mullistaisi sellun tuotannon kannattavuutta.
– Heti ensimmäisten testien yhteydessä huomattiin, että on kompastuttu johonkin uuteen ilmiöön. Minkä tahansa biomassan pystyi fraktioimaan eli jaottelemaan pääkomponentteihin tehokkaasti.
Kaiken ytimenä on menetelmä, jossa biomassasta on onnistuttu erottamaan pitkäketjuista sokeria. Lyhytketjuisena hemiselluloosa on haurasta ja sellaisenaan vaikeasti hyödynnettävää. Pitkäketjuisena se on mainiota, mutta sen valmistamiseen tarvitaan kemiallista osaamista. CH Bioforce on patentoinut menetelmänsä, mutta tietää faktat:
– Ei kannata käsillään istua. Jossain vaiheessa joku löytää vaihtoehtoisen tavan.
– Vuonna 2015 täytyi poistua autotallista, Vähäsalo nauraa.
Nyt Raision tehdasalueella on CH Bioforcen pilottituotantotehdas. Siellä toimii yrityksen kehittelemä erotteluprosessi metsätalouden biomassoille, mutta myös muille biomassoille. Biomassasta erotetaan hemiselluloosaa ja ligniiniä puhtaina elementteinä. Ne ovat käytettävissä muille toimialoille, kosmetiikkateollisuuteen, tekstiiliteollisuuteen, elintarvikkeisiin, muoveihin, liimojen tai polyuretaanilevyjen raaka-aineena. Lisäksi prosessissa tuotetaan puhdasta selluloosaa, jollaisena se soveltuu viskoosiprosesseihin eli tekstiileihin.
Tuotannossa pystytään mistä tahansa biomassasta, kuten puusta, oljesta, bambusta, kaurasta, hampusta tai vaikka hevosenlannasta, tekemään korkean jalostusasteen tuotteita. Suunnitelmat ovat valmiina ensimmäisen teollisen mittakaavan laitoksen rakentamiseen Raision tehtaan alueelle parin vuoden kuluttua.
– Tämän vuoden aikana on tarkoitus laittaa lapio maahan, von Schoultz kertoo.
Vähäsalo kertoo, että nykyisissä sellutehtaissa hemiselluloosa ja ligniini poltetaan taivaan tuuliin. Käytännössä 50 prosenttia kuivasta puusta menee hiilidioksidina tehtaan piipusta ulos. Osa tätä energiaa tuotannossa tarvitaankin. Lämpöarvo ei ole likimainkaan se arvo, mitä samasta biomassasta saataisiin jalostamalla se korkeammalle jalostusasteelle.
Eikö Äänekoskella uudella sellutehtaalla sitten jo tehdä näin? Vähäsalon mukaan missään sellutehtaassa ei vielä tehdä näin.
– Jos meidän prosessimme yhdistettäisiin olemassa olevaan sellutehtaaseen, pystyttäisiin raaka-aineen jalostusarvo nostamaan 50 prosentista 80–90 prosenttiin, ja silti tehdas saisi myös tarvitsemansa energian.
– Esisuunniteltu tehdaskokonaisuus on meidän kauppamateriaalimme. Maksavia asiakkaita on ollut alusta asti.
Vaikka 2016 perustetun CH Bioforcen konsepteilla ei ole vielä toteutettu suurta tehdasta, sillä on isoja asiakkaita, kuten AB InBev, maailman suurin olutpanimo. Sen tuotemerkkejä ovat Becks, Budwiser sekä Corona. Yritykselle syntyy maailmanlaajuisesti 40 miljoonaa tonnia mäskiä vuodessa. Siitä pystytään muokkaamaan biotuotteita. Vaikka jo nyt mäskiä käytetään rehuna, suurin osa käytetään maanparannusaineena.
– Waste to value, jätteestä arvoksi ‑ajattelu on hyvin läsnä täällä. Kun nostetaan tuotteen jalostusarvoa tehtaalla, jo kymmenesosan kokoinen tehdas nykyisiin sellutehtaisiin verrattuna on kannattavaa liiketoimintaa.
RENOTECH NOSTAA KIERTOTALOUDEN KIRJANPITOON
Renotechille Smart Chemistry Park tarkoitti hakeutumista saman henkiseen porukkaan, kehityspäällikkö Valter Wigren kertoo. Mutta yrityksessä ei olla eilisen teeren poikia, Renotechin perustaja, toimitusjohtaja Bob Talling on ollut tekemässä erilaisia kiertotalouteen liittyviä asioita vähintään 40 vuotta. Hän aloitti hiilidioksidivapaista sementeistä jo 1980-luvun lopulla.
– Silloin sitä kutsuttiin resurssiviisaudeksi, Wigren sanoo. Nyt hiilidioksidien vähennys merkitsee paljon enemmän.
Renotech tarjoaa kuitenkin pelkkien rakennusmateriaalien sijaan kiertotalouteen liittyvää osaamista suurteollisuuteen.
– Me pystymme kertomaan, miten asiat tehdään ja miten paljon se maksaa. Teräs- tai energiateollisuudella voi olla vähintään kymmeniä tonneja, pahimmillaan useita miljoonia tonneja nykyisellään käyttökelvotonta jätettä. Me tuomme osaamista ja prosesseja, joilla näille voidaan tehdä jotain.
Wigren sanoo, että kiertotalous on ollut tuloillaan suurteollisuuteen, niin metsä‑, teräs, kuin rakennusteollisuuteen. Kaikki myöntävät, että hiilidioksidipäästöjä on vähennettävä, mutta miten se on tehtävä?
– Me näytämme, miten se tehdään. Osaaminen löytyy, ellei meiltä, niin meidän verkostoltamme, kun yritykset keskittävät osaamisensa omien tuotteidensa parantamiseen.
Wigren korostaa, että kiertotaloudessa on tyypillistä, ettei kyse ole yhden yrityksen sisäisistä prosesseista.
– Tässä ei auta kuin kokemus, se että on ollut pitkään mukana. Olemme mukana kiertotalouden jalkautumisessa. Ei vain jätevirroissa, mutta myös raaka-aineissa, että mahdollisimman vähän menisi hukkaan.
– Nyt katsotaan paitsi mitä on myyty, paljonko on voittoa, mutta kirjanpitoon tulee indeksinä myös hiilidioksidi. Miten se saadaan talouspuolella näkyviin, eikä vain markkinointipuolen juhlapuheisiin.
Se, mihin Renotech on menossa, ovat ulkomaat, josta rakennusteollisuuden partnereita kiertotalouden periaatteilla ja tekniikoilla haetaan esimerkiksi Nigeriasta.
– Nyt liikevaihto tulee konsultoinnista, tulevaisuudessa tuotteista.
Kun Wigren tuli mukaan alalle, hän todella pohti sitä, kuka määrittelee kiertotalouden ja ”kuka puhuu sen äänellä”.
– Olin sitä mieltä, että kiertotalous on kemiaa, hajotat asian osiin, teet siitä uutta. Se oli hyvin tekninen näkökulma. Mutta tarvitaan myös tarinaa ja arvoja, pitää olla kirjanpidossa lisää sarakkeita. Tarinat muuttavat maailmaa, ei se, että teen jonkun teknisen revoluution, vaan että ihmiset saadaan innostumaan siitä.
Smart Chemistry Park tarkoitti, että tullaan yhteiseen pöytään, avataan sitä, mitä volyymeja kiertotaloudessa liikkuu.
AKUT KIERTOON HARJAVALLASSA
Sähköautoilijoiden on syytä painaa mieleensä paikkakunta nimeltä Harjavalta. Siellä on jo nyt teollisen mittakaavan pilottilaitos litiumakkujen ja niiden materiaalien kierrätykseen. Fortumin ostaman Crisolteqin osaaminen hydrometallurgisessa kierrätyksessä on yksi syy siihen, että sähköautolla ajajan omatunto voi olla hivenen puhtaampi.
Pilottilaitos on vasta alku, suunnitelmat uuden tehtaan rakentamiseksi ovat käynnissä. Investointimääristä ei voida pörssiyhtiössä kertoa.
– Toteutuessaan tehdas on suuri ja sillä on merkittävä työllistävä vaikutus, kyse on teollisen mittakaavan prosesseista, Fortumin akkuliiketoiminnan johtaja Tero Holländer kertoo.
– Tähtäämme globaaliin toimintaan. Harjavallalla on siinä iso rooli. Alueella on osaajia, joilla on kokemusta tämän tyyppisestä tekemisestä, viranomaisyhteistyö on ollut tosi hyvää. Täällä yhdistyy aika moni asia.
Fortum katsoo akkujen olevan kokoaan suuremmassa roolissa osana energiantuotantoa. Harjavaltaan on syntymässä kokonainen akkuklusteri, josta Crisolteq ja Fortum ovat vain osa. Mukana ovat myös nikkelijalostaja Nornickel Harjavalta Oy sekä BASF Battery Material Finland Oy:n Harjavallan akkumateriaalitehdas, joka on heinäkuussa saanut Turvallisuus- ja kemikaaliviraston luvat.
– Litiumakut on nähty jätteenä, Harjavallassa ne nähdään raaka-aineena. Meidän roolimme on kierrättää akkujen valmistuksesta tulevia sivuvirtoja ja käytöstä poistettuja akkuja, Holländer kertoo.
Raaka-aineet, joita otetaan talteen ovat akkujen tuotannolle tärkeitä: nikkeliä, kobolttia, mangaania ja myöhemmin litiumia. Muidenkin materiaalien hyödyntämistä tutkitaan.
– Akkuteollisuus kehittyy tosi nopeasti. Tarve ja kysyntä kierrätysperäisille materiaaleille on kova, Holländer sanoo.
Ensin sähköajoneuvojen akut esikäsitellään. Autoista irrotetut akkumodulit analysoidaan, esipuretaan ja kierrätetään mekaanisesti esimerkiksi murskaamalla. Jos akkumoduli on hyvässä kunnossa, on mahdollista, että se käytetään uudelleen, eli puhutaan akkujen second life ‑käytöstä. Näistä akuista voidaan rakentaa akkujärjestelmiä ja tehdä energiavarastoja.
– Harjavallassa tähtäin on nimenomaan litiumakkujen materiaalien kierrätyksessä. Akuista erotetaan niin sanottu musta massa, joka käsitellään Harjavallassa Crisolteqilla ja kierrätetään hydrometallurgian avulla akkuteollisuuden raaka-aineeksi.
MITEN MURTAA MURTAMATON AKKU
Ehkä suurin haaste akkujen kierrätyksessä on, että ne pitäisi suunnitella paremmin kierrätettäviksi.
Sähköautojen akut on suunniteltu kestämään kolaritilanteessa lähes kaikkea. Kierrätyksen näkökulmasta taas olisi hyvä, jos akku olisi helposti purettava. Kaikkien etu kuitenkin on, että ne päätyvät kierrätykseen. Akun osuus ajoneuvon massasta on aika suuri, ja myös direktiivit ohjaavat ajoneuvojen kierrätykseen.
– Pidämme tärkeänä, että ne akut, jotka poistuvat Euroopassa käytöstä, myös kierrätettäisiin Euroopassa. Keskeistä on, että akkuihin tarvittavia raaka-aineita pystytään tuottamaan läpinäkyvästi ja kestävästi, Holländer tähdentää.
Teollisuusliitto hioo strategiaa biotalouteen
Teollisuusliiton kemian sektorin johtaja Toni Laiho vetää liiton bio- ja kiertotalousryhmää. Parhaillaan liitossa rakennetaan keskeisiä linjauksia siitä, mitä biotalouden kokonaisuus tarkoittaa suomalaiselle työelämälle, ja mitkä ovat Teollisuusliiton ajatukset tästä. Liitto rakentaa biotalousstrategiaa, joka kattaa myös cleantechia, vähähiilisyyttä, kiertotaloutta, puhdasta teollisuutta – kokonaisuus on vedetty yhden otsikon alle.
– Biotalous ulottuu kaikille sopimusaloille, Teollisuusliitossa niin puu- ja metsäpuolen työehtosopimuksissa kuin kemianteollisuudessa. Nyt katsotaan vielä puu- ja hiilivetykemian yhdistyminen. Hyvä esimerkki on Äänekosken sellutehdas ja sen tuotevirtojen hyödyntäminen uudella tavalla.
Biotaloudessa on Laihon mukaan Suomelle valtava potentiaali, jota pitää pystyä hyödyntämään.
– Osa vanhoista tehtaista konvertoituu biotalouden ja cleantechin puolelle. Siinä pitää olla mukana.
Bio- ja kiertotalouden kasvu tulee Laihon mukaan vaikuttamaan työpaikkoihin paljon. Se voi merkitä uutta työtä tai vanha saa uusia muotoja. Käytettävät raaka-aineet ja lopputuotteet muuttuvat. Työn vaativuus tulee kasvamaan biotalouden kehittyessä. Tapahtuu tuotekehitystä bio-etuliitteellä. Energia-ala on tässä tärkeänä mukana.
– Taustalla ovat valtiovallan ja yhteiskunnan sekä EU:n tavoitteet hiilivapaasta yhteiskunnasta.
– Tässä on mielenkiintoista se, miten eri osapuolet näkevät asian omalta kannaltaan, ja meidän tulee nähdä, millainen on kokonaisuus bio- ja kiertotalous. Teollisuusliittona, suurimpana ammattiliittona, meillä pitää olla siitä näkemys.
Bio- ja kiertotalouson ilmiö, joka ulottuu joka alalle. Laiho muistuttaa, että muutamia vuosia sitten öljybisneksessä ei ajateltu ympäristöasioita. Nyt syntyy myös uudenlaista betonirakentamista, energiatehokkuus on tärkeää, hukkalämpöä otetaan talteen, puurakentamisessa mietitään hiilijalanjälkeä ja hiilen sitomista. Syntyy sellaisia teollisuuden lohkoja, joita ei ole vielä olemassakaan. Jätebisnes on jo muuttunut, ja se on kymmenen vuoden kuluttua hyvin erilainen. Myös puu raaka-aineena muuttuu.
– Näen itse suurimman muutoksen, kun puupuolen osaaminen liitetään kemian osaamiseen. Suunnittelupöydällä ne ovat valtavia mahdollisuuksia raaka-ainevalmistukseen ja lääketeollisuuteen. Hirveä määrä potentiaalia. Toisten jätteet ovat toisille raaka-aineita, millä päästään kiertotalouteen kiinni.
Pitää myös seurata, mitä muualla Euroopassa tehdään ja miten se vaikuttaa Suomeen. Keskivertokansalainen on jo syvästi tietoinen näistä asioista, ja se näkyy ihmisten normaalissa elämässä.
TEKSTI SINI SILVÀN
KUVAT VESA-MATTI VÄÄRÄ
