Miten suomalainen teollisuus saadaan muutettua hiilineutraaliksi? LUTin energiajärjestelmien tutkimusjohtaja Petteri Laaksonen ja metsä- ja bioteollisuuden tutkimusjohtaja Taija Hämäläinen puuttuvat jo kysymyksenasetteluun.
”Olisi parempi puhua fossiilittomasta teollisuudesta hiilineutraalin sijaan, koska hiili tulee olemaan osa teollisuutta myös tulevaisuudessa. Päästöjen kannalta kaikkein tärkeintä on päästä eroon fossiilisista polttoaineista”, Laaksonen toteaa.
Aikajänne on pitkä. Parhaimmassakin tapauksessa muutos toteutuu aikaisintaan kymmenen vuoden päästä. Ja tämä edellyttäisi, että teollisuudessa ryhdytään toimenpiteisiin heti ja suurella volyymilla.
Teollisuudelta vaadittavat toimenpiteet ovat mittavia ja pureutuvat syvälle rakenteisiin. Niiden avulla Suomi voi kuitenkin saavuttaa merkittävän kilpailuedun jopa globaalissa mittakaavassa.
Biogeeninen hiilidioksidi tarvitaan hyötykäyttöön
Metsäteollisuus tuottaa noin 17 prosenttia Suomen viennistä. Fossiiliton teollisuus edellyttää metsäteollisuudessa kahta kehityskulkua, joista ensimmäinen on sellutehtaiden tuottaman biogeenisen hiilidioksidin talteenotto ja hyödyntäminen. Tuottamaansa sellutonnia kohden sellutehdas tuottaa kaksi tonnia hiilidioksidia.
Biogeenista hiilidioksidia voidaan käyttää uusiutuvana raaka-aineena esimerkiksi P2X-prosesseissa. Yhdessä vihreän vedyn kanssa siitä voidaan valmistaa e-metanolia, jota voidaan suoraan käyttää polttoaineena muun muassa merenkulussa.
Metanoli tulee olemaan myös liikennepolttoaineiden ja kemianteollisuuden pääraaka-aine. Arvioiden mukaan sen kaupallistamisessa voi piillä Suomelle jopa miljardien vientipotentiaali.
”Biogeeninen hiilidioksidi on EU:ssa ainoa hyväksytty hiilen lähde, josta Suomi ja Ruotsi tuottavat yhdessä 56 prosenttia. Biogeenisen hiilidioksidin lisäksi meillä on edullista sähköä, jota näihin prosesseihin tarvitaan”, Laaksonen selittää.
EU:n sekoitevelvoitteen myötä markkina e-metanolille ja siitä edelleen jalostettaville polttoaineille on jo olemassa ja kasvaa jatkuvasti.
”Globaalissa mittakaavassa vuotuinen määrä, jonka Suomi pystyy synteettisiä metanolipohjaisia polttoaineita tuottamaan, on lopulta sen verran pieni, että sille on varmasti kysyntää”, Laaksonen toteaa.
Polttoaineiden lisäksi e-metanolista voidaan jalostaa edelleen olefiineja. Ne ovat kemianteollisuuden raaka-aineita, joita käytetään erilaisten liimojen, liuottimien, muovien ja polttoaineiden valmistamisessa. Biogeeniselle hiilidioksidille on kemianteollisuudessa siis useita erilaisia käyttökohteita, joista jokainen korvaa fossiilisia vaihtoehtoja.
Puusta tulisi hyödyntää mahdollisimman iso osa
Metsäteollisuuden toinen fossiilittomuutta tukeva kehityskulku on sen käyttämän biomassan eli puun kokonaisvaltainen hyödyntäminen.
Suomessa käytettävästä puusta hyödynnetään tällä hetkellä vain noin puolet. Hyödyntämätön osa menee esimerkiksi energialaitoksille polttoon. Vaikka polttaminenkin on omanlaistaan hyötykäyttöä, hukkuu siinä puusta saatavia arvokkaita raaka-aineita. Esimerkiksi puusta saatavalla ligniinillä on useita käyttömahdollisuuksia.
”Sitä voidaan hyödyntää erilaisten liimojen ja pinnoitteiden valmistuksessa, käyttää asfaltin täyteaineena ja sillä voidaan korvata akuissa käytettävää grafiittia”, Hämäläinen luettelee.
Grafiitti on yksi EU:n kriittisiksi, strategisiksi raaka-aineiksi listaamista fossiilisista mineraaleista. Biomassan hyödyntäminen tukee myös EU:n biotalousstrategiaa, jonka tarkoituksena on korvata fossiilisia raaka-aineita mahdollisimman paljon uusiutuvilla.
Hämäläinen huomauttaa, että biogeenisen hiilidioksidin ja metsäteollisuuden biomassan täysimittainen hyödyntäminen ei vaadi tuotannon lisäämistä.
”Suomalainen metsäteollisuus tuottaa joka tapauksessa biogeenista hiilidioksidia ja biomassaa. Jos metsästä hakataan kuutio puuta, siitä tulisi ottaa irti kaikki mahdollinen lisäarvo”, Hämäläinen sanoo.
LUTin ja muiden yliopistojen osaaminen täydentää toisiaan
- LUTista löytyy osaamista läpi koko arvoketjun aina sähkö- ja energiatekniikasta ja erotustekniikasta kuluttajatuotteiden ja pakkausten kehittämiseen.
- LUTissa on sen pienestä koosta johtuen ollut aina hyvä ja sujuva keskusteluyhteys eri tiedekuntien ja alojen välillä. Tämä ruokkii poikkitieteellistä osaamista, joka on maailman nykyhaasteiden ratkaisemiselle olennaista.
- LUTin etu on sen vahva, jatkuva yhteistyö ja vuoropuhelu yritysmaailman kanssa. Suomalaisista yliopistoista LUT saa eniten ulkopuolista rahoitusta nimenomaan yritysyhteistöiden kautta.
- LUT ja Oulun yliopisto perustivat yhdessä Suomen vetytutkimusfoorumin, jossa ovat mukana kaikki suomalaiset yliopistot, VTT ja Syke. Foorumissa käydään kuukausittain keskustelua vetytutkimuksen suunnasta Suomessa.
Fossiilittomuus vaatii yhteistyötä, samalla kasvaa huoltovarmuus
Fossiiliton teollisuus ei kuitenkaan toteudu yksittäisten tehtaiden toimenpiteillä. Muutos menee syvälle nykyisiin rakenteisiin. Laaksonen ja Hämäläinen nostavat esiin kokonaisten arvoketjujen uudelleenmäärittelyn.
”Eri teollisuusalojen tehtaat ovat olleet perinteisesti hyvin siiloutuneita. Terästehtaat tekevät terästä, sellutehtaat sellua ja niin edelleen”, Hämäläinen kuvaa.
Fossiiliton teollisuus vaatii sektorirajat ylittävää arvoketjujen optimointia ja yhteistyötä.
Konkreettisesti se tarkoittaa esimerkiksi sitä, että sellutehtaiden tuottama biogeeninen hiilidioksidi ohjautuu kemianteollisuuden raaka-aineeksi muun muassa polttoainetuotantoon. Terästehtaat puolestaan siirtyvät tuottamaan fossiilivapaata terästä vedyn pelkistyksellä. Tämä vaatii suuria määriä sähköä, mikä sitoo tehtaat energiantuotantoon.
”Teollisuudenalojen keskinäiset riippuvuudet Suomen sisällä kasvavat, mutta samalla voidaan irtautua öljyn ja kaasun tuonnista”, Hämäläinen kertoo.
Tämä kasvattaa suoraan Suomen omavaraisuutta ja tukee huoltovarmuutta. Riippuvuus globaaleista toimitusketjuista pienenee ja samalla kriisinsietokyky kasvaa.
”Emme tule ikinä pääsemään eroon kaikista riippuvuuksista toimitusketjuissa, mutta öljyn ja kaasun suhteen se on mahdollisuus katkaista”, Laaksonen sanoo.
Lisätietoja:
Taija Hämäläinen
