Biomassan resurssitehokas käyttö voi muuttaa maailmaa

 Huoli ilmastonmuutoksesta ja resurssien riittävyydestä ovat Fortumin strategiaa ohjaavia megatrendejä. Niiden tuomiin haasteisiin pyrimme vastaamaan myös tutkimus- ja kehitystyöllämme.

Yksi kasvava tutkimus- ja kehitysalue meillä viime vuosina on ollut biomassan nykyistä resurssitehokkaampi käyttö. Ajattelu on verrattavissa kiertotalouteen ja jätteiden hyödyntämiseen. Jätteiden tapaan biomassasta tulisi erotella ja hyödyntää ensin kaikki käyttökelpoiset ainesosat. Vasta sen jälkeen jäljelle jäänyt aines poltettaisiin energiaksi.

Biopolttoaineiden raaka-aineena käytetään metsätähteitä, haketta ja sahanpurua. Kuva: Fortum Oyj.

Biomassan tehokkaaseen käyttöön keskittyvä tutkimus- ja kehitysohjelmamme on nimeltään Bio2X. Perusajatuksemme on, että biomassasta voidaan tuottaa raaka-aineita, jotka korvaavat fossiilisia tai muutoin vähemmän kestäviä raaka-aineita. Tavoittelemme ratkaisuja, jotka lisäävät merkittävästi biomassan arvoa, vähentävät tuotantoteollisuuden vedenkulutusta ja ympäristövaikutuksia sekä tuovat uusia liiketoimintamahdollisuuksia köyhimpien maiden maanviljelijöille.

Kohti uusia sovellutuksia ja arvoketjuja

Olemme jo usean vuoden ajan tutkineet biomassan jalostamiseen liittyviä teknologioita yhteistyössä muiden toimijoiden kanssa. Sovellusalueet ovat matkan aikana siirtyneet energiasta myös muille teollisuudenaloille – jopa kuluttajatuotteisiin.

Bioöljy valmistetaan pyrolyysiteknologialla. Kuva: Fortum Oyj.

Meitä on jo tituleerattu “öljy-yhtiöksi”, sillä ensimmäinen kaupallistettu tuote oli metsätähteestä, hakkeesta tai sahanpurusta pyrolyysiteknologialla valmistettava bioöljy. Raskaan polttoöljyn korvaamiseen soveltuvaa Fortum Otso -bioöljyä tuotetaan Joensuussa ja se vähentää CO2-päästöjä lähes 90 prosentilla fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna. Kehitystyö tällä saralla jatkuu, sillä Fortum ja Valmet ovat kehittämässä teknologiaa, jolla voidaan tuottaa lignoselluloosasta korkean lisäarvon nestemäisiä biopolttoaineita. Yhteistyökumppanina on ruotsalainen öljy-yhtiö Preem.

Biomassan jaottelu avaa uusia mahdollisuuksia

Viime aikoina olemme keskittyneet erityisesti biomassan fraktiointiteknologioihin ja jatkojalostukseen. Fraktioinnissa biomassa jaotellaan sen kolmeen peruskomponenttiin: ligniiniin, selluloosaan ja hemiselluloosaan. Kun jaottelu tehdään heti prosessin alussa, lopputuotteet ovat paljon puhtaampia kuin perinteisissä sellu- ja biopolttoaineprosesseissa. Näitä puhtaampia lopputuotteita voidaan käyttää eri tuotteiden valmistamiseen ja korvaamaan fossiilisia tai muuten kestämättömiä raaka-aineita monella teollisuudenalalla, kuten vaikkapa tekstiili- tai muoviteollisuudessa.

Bioöljy kuljetetaan rekoilla Joensuusta voimalaitoksille. Kuva: Fortum Oyj.

Fraktioinnissa voidaan käyttää monia biomassan lähteitä, kuten esimerkiksi monenlaista puuta, olkea, ruohoa. Raaka-aineiden saatavuus ja uuden teknologian hyödyntäminen puolestaan mahdollistavat aiempaa pienemmät biojalostamot ja hajautetun tuotannon. Valittu raaka-aine, fraktiointiteknologia ja jatkojalostusprosessi vaikuttavat siihen, mikä on järkevin lopputuote.

Seuraako energiewendeä biowende?

Erityisesti kehittyvissä maissa peltobiomassaa kuten olkea poltetaan. Runsas oljen polttaminen pelloilla aiheuttaa kasvihuonekaasupäästöjen lisäksi paikallisia päästöjä. Esimerkiksi Delhissä ulkoilma on pahimmillaan niin saastunutta, että päivä ulkona vastaa 44 tupakan polttamista. Delhin ympäristössä kolmessa osavaltiossa poltetaan vuosittain 50 miljoonaa tonnia peltobiomassaa. Jos se jalostettaisiin edelleen tekstiilikuiduksi, määrä vastaisi yli puolta globaalista puuvillan tuotannosta. Hurjia visioita!

Bio2X-tutkimusalue onkin niin isojen kysymysten äärellä, että olen verrannut sitä esityksissäni energiakäänteeseen eli “energiewendeen”, jossa tuuli- ja aurinkovoima muuttavat koko energiajärjestelmää. Aika näyttää, näemmekö vielä tulevaisuudessa “biokäänteen”, missä resurssitehokas biomassan käyttö korvaa fossiilisiin ja muihin kestämättömiin raaka-aineisiin perustuvaa teollisuutta.

Heli Antila

Kirjoittaja on Fortumin teknologiajohtaja.

Vastaa