Hävikistä ja jätteestä raaka-aineeksi biomassan kaskadikäyttö

Transkriptio

1 Hävikistä ja jätteestä raaka-aineeksi biomassan kaskadikäyttö Pekka Saranpää

2 Mitä kaskadikäytöllä tarkoitetaan? Kaskadi-periaatteella tarkoitetaan raaka-aineiden ja resurssien hyödyntämistä edistämällä kertautuvaa käyttöä ja mahdollisimman korkeaa arvonlisää ennen energiakäyttöä. Esimerkiksi puun käytön kohdalla tämä tarkoittaa materiaalin teollisen hyödyntämisen ja kierrätyksen asettamista energiakäytön edelle. 2

3 Mitä kaskadikäytöllä tarkoitetaan? Raaka-ainetta voidaan hyödyntää resurssitehokkaasti käyttämällä sen kaikki osat (esim. runkopuu, latvat, oksat, kuori jne.). Se ei kuitenkaan takaa kaskadikäyttöä, joka perustuu sivutuotteiden (tähteiden) hyötykäyttöön ja materiaalin kierrätykseen. Risto Korpinen 3

4 Rajallisten biomassaresurssien käytön tehostaminen Biomassa Tuote Loppusijoitus Poltto 4

5 Maksimoidaan aika, jonka materiaali on käytössä, myös arvo Odegard et al. (2012) cascading-in-value Lisäarvo Määrä 5

6 Raaka-aineen käytön tehokkuus Esimerkkinä sahatavaran valmistus Saheet Sivutuotteet Energia Maantäyttö Dangel, U. (2016) Turning Point in Timber Construction. A New Economy 6

7 Raaka-aineen käytön tehokkuus Dangel, U. (2016) Turning Point in Timber Construction. A New Economy 7

8 Raaka-aineen käytön tehokkuus Dangel, U. (2016) Turning Point in Timber Construction. A New Economy 8

9 Raaka-aineen käytön tehokkuus Dangel, U. (2016) Turning Point in Timber Construction. A New Economy 9

10 Sivutuotteet energiaksi Kierrätyspaperi Puun energiakäyttö Mantau, 10 U (2011) Wood Flows in Europe (EU27)

11 Kaskadikäytön haasteita Käytettyjen puujakeiden laatu, haitta-aineet Biomassan käyttöä tuotteiksi ja energiaksi säädellään erikseen, ei yhtenäisiä ohjauskeinoja Elinkaari- ja kestävyysvaikutusten arviointi 11

12 12

13 Biotalous talouden seuraava aalto Lähde: Kestävää kasvua biotaloudesta, Suomen biotalousstrategia,

14 Biotalouden tuotos milj. Kansantalous 733 milj. Veden puhdistus ja jakelu milj. Uusiutuva energia 16 % 16 % 65 miljardia Biotalouden tuotos milj. Biotalouden palvelut milj. Maatalous ja elintarviketeollisuus Lähde: Tilastokeskus 2016 (ennakko) milj. Biotalouden tuotteet Kuva: Vihreä biotalous 100-vuotiaan Suomen hyvinvoinnin ja kilpailukyvyn perusta

15 Luonnonvarakeskus MMM, Johtokunta Yleisjohto Pohjoinen vihreä biotalous Biotalous ja ympäristö Luonnonvarat Tuotantojärjestelmät Tilastopalvelut Innovatiivinen ruokajärjestelmä Sininen biotalous Kestävä luonnonvaratalous yhteiskunnassa Viranomaistehtävät 120 M Liikevaihto 25 Toimipaikkaa Suomessa Tutkimusinfrastruktuuripalvelut 1300 Tutkimuksen tukipalvelut Työntekijää 96 M Tutkimus- ja asiakastoiminta Pääkonttori Helsingissä 42 tutkimusprofessoria 680 tutkijaa 24 M Läsnä 12 kampuksella yliopistojen, tutkimuslaitosten Viranomais- ja ja ammatti- asiantuntijapalvelut 15 korkeakoulujen kanssa

16 Pohjoinen vihreä biotalous Genomiikka ja jalostus Boreaalisten lajien arvo-ominaisuuksien genominen tuntemus Katri Kärkkäinen Kestävä biomassan tuotanto Biomassatuotannon lisääminen Metsätalouden ympäristövaikutukset Metsävarat ja operaatiot Alueellisen skenaariot ja mallit Aktiivinen, kestävä ja ilmastoviisas metsän- ja maankäytön suunnittelu Leena Finer ja Jari Hynynen Tuula Packalen Metsän tuotteet ja biojalostus Biomassan muodostuminen ja luonnehdinta Sivutuotteiden ja kuitujen hyödyntäminen ja arvonlisäys Puutuotteet ja rakentaminen

17 Vihreää kemiaa metsästä ja pellolta Biomassan syvällinen tuntemus Innovatiiviset fraktiointitekniikat Laboratoriosta demomittakaavaan Vesi Ympäristöystävälliset kemikaalit Lämpö Rakenteen säilyttävä uutto Bioprosessointi Lämpökemialliset reaktiot 17

18 Kiertotalouden ratkaisut 18

19 Kuoren kaskadikäyttö Miten kuoren arvokkaat yhdisteet säilyvät ja miten se tulee ottaa huomioon toimitusketjuissa Kuinka puun kuoren yhdisteitä voisi hyödyntää lisä- ja aromiaineina esimerkiksi elintarviketeollisuudessa Susbinders SUSBINDERS Kuoren tanniini-polyfenoleilla korvataan monissa liimoissa yleisesti käytettyjä fossiilisia ja haitallisia fenoliyhdisteitä TanWat Tanniineihin perustuvat vedenpuhdistuskemikaalit 19

20 Koivun kuoren suberiinilla päällystetty paperi Risto Korpinen Koivun ulkokuori sisältää suuria määriä suberiinia luonnon biopolyesteriä

21 Miksi suberiinia? Vettä hylkivä yhdiste

22 Arvojakeita Betulinolia Suberiinirasvahappoja

23 Päällystys

24 Vettähylkivä pinta Reference 0 g/m 2 10 g/m 2 20 g/m2 30 g/m

25 Elintarviketuotannon sivutuotteiden ja selluloosan hyödyntäminen pakkauksissa Kauran ja ohran kuoren käyttö pakkausmateriaalien valmistuksessa. Kauratuotteet voitaisiin myydä pakkauksessa, jonka valmistuksessa on käytetty kaurankuorta Vihanneksia ja hedelmiä pakkauksissa, joissa on hyödynnetty porkkanan tai perunankuorta Muotoilu, viestintä, media, brändäys ja tarinankerronta 25

26 Yritys HerääPahvi! Elintarviketuotannon sivuvirta Teollinen symbioosi Tarinan kerronta pilotointi TUTKIMUS Uudet menetelmät Uudet ratkaisut Muotoilu Asiakaskokemus Pakkausteknologia Tulevaisuus Yritys Yritys Toiminnallinen elintarvikepakkaus jolla on hyvä tarina

27 Kuorimateriaalit Ohra Ohran kuori hienojakoisempaa kuin kauran Eroja kuoren rakenteessa ja kemiassa? Kaura

28 Visuaalisesti näyttäviä arkkeja Tep po Tut kija

29 KIITOS!