Kemianteollisuus & kierto- ja biotalous

Transkriptio

1 Kemianteollisuus & kierto- ja biotalous Maija Pohjakallio Kemianteollisuus ry

2 Raakaaineiden niukkuus Kestävyys Globaali talouskriisi Vihreä talous Kiertotalous Biotalous

3 Kiertotalous koskee sekä uusiutuvia että uusiutumattomia luonnonvaroja neitseellinen raaka-aine suorapoltto sijoitus kaatopaikalle

4 Lähde: Kauppalehti

5

6 Arizona Chemical: mäntyöljyjalosteita moniin eri tuotteisiin Liimat Parantaa liimojen tarttuvuutta ja sitkeyttä Edistää kestävää kehitystä Tiet ja rakentaminen Laajentaa kierrätysmateriaalien käyttöä Parantaa tiemerkintöjen kirkkautta ja kestävyyttä Renkaat Parantaa ajoturvallisuutta Vähentää polttoaineen kulutusta Kemian välituotteet Pinnoitteet Voiteluaineet Kaivos- ja öljyteollisuuden sovellukset

7 Roal: kehittää ja valmistaa entsyymejä rehuihin, leivontaan, pesuaineisiin, puunjalostusteollisuuteen jne. Luonto Mikrobit tai tietokannat Villityypin entsyymi Alustava testaus ja sovelluskokeet Optimoitu entsyymi Solutehdas Tuotanto Tuotteen formulaatio Biodiversiteetin hyödyntäminen Entsyymin seulonta ja puhdistus Entsyymigeenin kloonaus Suunnattu evoluutio Lopputuote Laboratoriokasvatukset Kannanrakennus ja prosessin optimointi Teollisuusmitan kasvatus ja jälkikäsittely

8 Gasum: valmistaa jätteestä biokaasua polttoaineeksi

9 Lumene: hyödyntää pohjoisen luonnon antimia, mm. lakkaa sisältävä ihovoide

10 Sita Suomi: mukana kehittämässä ratkaisuja biojätteen käsittelyyn Ecolutionin bioreaktorin sisältävä järjestelmä Bioreaktorin mikrobiologinen prosessi muistuttaa ihmisen ruoansulatusta Biojätteen massa laskee 20 prosenttiin alkuperäisestä, mikä vähentää jätteen kuljetustarvetta

11 Erilaiset bioraaka-aineet kiinnostavat kemian yrityksiä Yrityksemme on kiinnostunut Puubiomassoista Muista kasviperäisistä biomassoista Muun teollisuuden sivuvirroista Elintarviketeollisuuden sivuvirroista Eläinrasvoista ja/tai kasviöljyistä Maatalouden sivuvirroista Kalatalouden sivuvirroista Mikrobien tuottamista yhdisteistä Kotieläintalouden sivuvirroista Levämassoista % 30 % 19 % %-osuus vastanneista 0% 10% 20% 30% 40%

12 Esimerkkejä raaka-ainepohjan muuttumisesta TUOTE Fossiilinen raakaaine Uusiutuva raaka-aine Diesel Uusiutuva diesel Etanoli - Bioetanoli Polyeteeni - Biopolyeteeni PET, polyeteenitereftalaatti- BioPET tulossa 2016 Öljy Öljystä fraktioitu eteeni Öljystä fraktioitu eteeni Öljyperäinen paraksyleeni ja etanolista valmistettu etyleeniglykoli Eläinrasvat, kasviöljyt, (usein jäteperäisiä) Kasviperäiset hiilihydraatit (mm. tärkkelys, selluloosa) Bioetanolista valmistettu eteeni Kasvien sokereista valmistettu paraksyleeni ja bioetanolista valmistettu etyleeniglykoli Tulevaisuudessa: CO 2 :n hyödyntäminen hiilen lähteenä?

13 Bio- ja kiertotalouden kehittäminen Eri toimialojen välisen yhteistyön merkitys korostuu meneillään olevassa yhteiskunnan ja teollisuuden muutoksessa. luonnon ja teollisuuden kiertojen yhteen rakentaminen ainevirtojen optimointi useista yrityksistä koostuvissa verkostoissa kierrätykseen panostaminen tiedon jakaminen, esim. open innovation tyylinen yhteistyö uudet liiketoimintamallit

14 Case Coca-Cola ja Ecolab: kemikaalien leasing lähde: Vuodesta 2012 lähtien Coca-Colalla ja Ecolabilla sopimus, joka koskee Coca-Colan Serbian tuotannossa - pullotuslinjojen voitelua - pullotuslaitteiden pintojen pesua - pullojen pesua Maksun perustaksi sovittu toiminnon tuotanto/ output (tuotettujen pullojen lukumäärä), eikä käytetty kemikaalien määrä.

15 Case St1 Biofuels: valmistaa bioperäisistä jätteistä ja tähteistä etanolia Panimo St1 Etanolix J Ä St1 Etanolix Entsyymitehdas Väkevöinti BIO- ETANOLI Leipomo T E Jäte huolto St1 Bionolix Rehu, sähkö jne.

16 Case RecAlkaline: valmistaa sinkki-, mangaani- ja kaliumsuoloja käytetyistä alkaliparistoista Rauta terästeollisuuden raaka-aineeksi Murskaus Raudan magneettinen erotus Alkaliparistot sisältävät Zn ja MnO 2 Elektrolyyttinä KOH(aq) Käytettäessä tapahtuvat reaktiot: Zn + 2 OH - -> ZnO + H 2 O + 2e - MnO 2 + H 2 O + 2e - -> Mn 2 O 3 + 2OH - Rec Alkalinen innovaatio on muuttaa paristojen Zn, Mn, K, suoloiksi, jotka voidaan käyttää lannoitteiden valmistuksessa Pilottituotanto Nivalassa

17 Case Aalto, Åbo Akademi & SSAB: valmistavat PCC:ta terästeollisuuden kuonasta Raudanvalmistuksessa masuunin pohjalle laskeutuva kuona jää kellumaan omana kerroksenaan rautasulan pinnalle. Kuona on seos, joka sisältää mm. CaSiO 3 Innovaation ydin on erottaa kalsium kuonasta ammoniumkloridiliuoksella Kun kalsiumpitoisen liuoksen läpi johdetaan hiilidioksidikaasua CO 2 syntyy saostettua kalsiumkarbonaattia eli PCC:tä PCC:tä käytetään esim. paperiteollisuudessa, muoveissa ja maaleissa Pilottilaite käynnistyi Aalto-yliopiston Otaniemen kampuksella 2014 (prof. Mika Järvinen, Energiatekniikan laitos)

18 Suomalaisia kemian alan T&K -caseja kiertotaloudesta Teknologia t&k vaiheessa, esim.: Kokkolan yliopistokeskus, soveltavan kemian yksikkö (prof. Ulla Lassi): Biomassan kaasutusprosessissa muodostuvan jäännöshiilen hyödyntäminen vedenpuhdistuksessa ja akkujen anodimateriaalina Åbo Akademi, kemiantekniikka (prof. Ron Zevenhoven): karbonaatti- ja sulfaattisuolojen valmistus fosforihapon tuotannossa muodostuvasta kalsiumsulfaatti-jätteestä

19 Tulevaisuudessa: no waste

20

21 Koe ja kokeile, haista ja maista biotalous Heurekassa klo 10-24!