Puupohjaisella hiilellä globaalin mittaluokan mahdollisuuksia - Metsäteollisuuden uudet kehityshankkeet tarvitsevat uusia osaajia

Stora Enson Kotkan Sunilan sellutehtaalla on heinäkuusta 2021 lukien toiminut koelaitos, jossa tuotetaan ligniinistä Lignode-tuotetta akkuteollisuuden tarpeisiin. Uudella kehitystyön alla olevalla puupohjaisella hiilellä voidaan tulevaisuudessa korvata akkujen ja paristojen uusiutumaton grafiitti.

Hiili valmistetaan uusiutuvasta ja myrkyttömästä ligniinistä, jota syntyy Stora Enson Sunilan tehtaalla selluntuotannon sivutuotteena. Ligniiniä käytetään tavallisesti sellun valmistuksessa polttoaineena. Litiumioniakkujen materiaalina ligniini kasvattaa merkittävästi jalostusarvoaan. Stora Enson puupohjaisen hiilen kehityshanke palkittiin marraskuussa Marjatta ja Eino Kollin Säätiön myöntämällä Metsä360-tunnustuspalkinnolla.

Biohiili korvaa monialaisesti uusiutumattomia materiaaleja

Koelaitoksen toimintaa johtavan Kari Nikusen mukaan puupohjainen hiili on vaikuttava tapa edistää siirtymää fossiilisista raaka-aineista uusiutuviin. - Se ylittää sektorirajat, ja sillä on kansainvälistä potentiaalia. Innovaatio voi myös muuttaa radikaalisti perinteisiä toimialoja, kun mittakaava kasvaa. Globaalia merkittävyyttä lisää se, että tuote on skaalattavissa korvaamaan monialaisesti uusiutumattomia materiaaleja.

Mainos, juttu jatkuu alla Mainos päättyy

- Biopohjaisesti valmistettujen raaka-aineiden kysyntä tulee varmasti nousemaan. Biohiilellä on monia eri käyttötarkoituksia. Tämä on erittäin korkean laadun omaava tuote.

Nikusen mukaan koelaitoksessa pystytään vertailemaan erityyppisiä teknologioita rinnakkain, mikä soveltuu parhaiten tähän prosessiin. - Pilottilaitoksen tavoitteena on tuotteen valmistus sekä kehittää valmistusprosessia. Kun nämä asiat ovat valmiina, on edellytyksiä arvioida mahdollisen kaupallisen tuotannon aloittamisen edellytyksiä.

Alhainen ympäristövaikutus kehitystyön kannustimena

Biohiilen kehitystyön kantavana voimana Nikunen pitää sitä, että tuote tulee puusta, vastuullisesti hoidetuista metsistä ja biopohjaisista raaka-aineista. - Jos verrataan nykyisiin akkuteollisuuden käyttämiin raaka-ainelähteisiin, niin ne ovat useimmiten synteettistä grafiittia taikka louhittua. Tämän tuotteen alhaisempi ympäristövaikutus on kehitystyön kantava ajatus.

Mainos, juttu jatkuu alla Mainos päättyy

-Me näemme jo nyt, että me tuotamme kovahiiltä, millä on erilaiset ja osin paremmat ominaisuudet kuin grafiitilla. Asiakkaalle on etua, että se toimii paremmin joissain akkuteollisuuden käyttämissä erilaisissa sovelluksissa.

Nikunen pitää merkittävänä myös sitä, että akkuteollisuudelle kehitetään eurooppalaista raaka-ainetta. – Kun sähköistyminen on valtavassa kiihtymisvaiheessa, raaka-aineiden saatavuus on jossain vaiheessa jopa huoltovarmuuskysymys. Meillä on metsäraaka-aineessa valtava potentiaali tämän tuottamiseen.

Hiilikuidusta teräksen ja muovin korvaajaksi

Ligniinistä voidaan kehittää Nikusen mukaan myös hiilikuitua korvaavaksi materiaaliksi muoville ja teräkselle. – Hiilikuitu on yksi ligniinin tarjoamista kehitysmahdollisuuksista. Se voi toimia korvaavana materiaalina muoville tai teräkselle esimerkiksi tuulivoimaloiden siipirakenteissa. Myös auto- ja lentokoneteollisuudessa voidaan käyttää hiilikuitua niin, että sillä saadaan keveyttä ja lujuutta.

Mainos, juttu jatkuu alla Mainos päättyy

-Meillä on Suomessa ja Ruotsissa sata tutkijaa kolmessa pilottilaitoksessa tutkimassa pelkästään näitä uusia tuotteita. Siellä tehdään erittäin mielenkiintoisia projekteja muillakin osa-alueilla kuin pelkästään ligniinialustalla. Esimerkiksi sellukuitupohjaisella kierrätettävällä pakkausvaahdolla voidaan korvata muovipohjaista styroksia.

Uudet kehityshankkeet tarvitsevat uusia osaajia

Nikunen muistuttaa, että sellutehdas tuottaa runsaasti erilaisia materiaalivirtoja, joissa on vielä paljon hyödyntämättömiä arvokkaita jakeita. – Sunilan ligniinilaitos avasi paljon mahdollisuuksia ligniinipohjaisten tuotteiden kehittämiselle. Jotkut ovat pieniä, mutta erittäin arvokkaita materiaalivirtoja, todella korkean arvon omaavia tuotteita tai komponentteja. Niistä ei tule koskaan niin suuria volyymeja mitä sellu on, mutta niiden arvo saattaa olla paljon suurempi kuin sellun.

Mainos, juttu jatkuu alla Mainos päättyy

- On välttämätöntä, että metsäteollisuus uudistuu, kun paperin kysynnän lasku edelleen jatkuu. Uusi haaste uusien kehityshankkeiden myötä on uusien osaajien löytäminen. Kehitämme sellaista teollista toimintaa, mihin ei ole koulutusohjelmia Suomessa. Uusien koulutushankkeiden kehitystyöhön tarvitaan kaikkia osapuolia laitevalmistajista alkaen.

Alasajettu Sunila nousi uuteen kukoistukseen

Biohiilen koelaitoksen perustaminen juuri Sunilan tehtaalle on monien vaiheiden tulosta. Stora Ensohan pysäytti Sunilan sellutehtaan tuotannon keväällä 2009 ja ilmoitti kesällä lakkauttavansa koko tehtaan toiminnan. Saman vuoden lopulla tuli uusi ilmoitus, että tehtaan toiminta jatkuukin. Seuraavana vuonna Sunila teki nopeasti kohonneiden selluhintojen myötä ennätystuloksen.

Mainos, juttu jatkuu alla Mainos päättyy

-Kun täällä tehtaalla istuskelin yksin ja rusakot juoksentelivat pihalla, niin kyllä sitä mietti, että tämäkö tämän laitoksen arvo oikeasti on. Miljoonien tuotantolaitteet seisoivat siellä ennen kuin uudelleen käynnistyksen myötä alkoi ligniinituotanto. Ymmärsin, että koskaan aikaisemmin ei metsäteollisuudessa ole tehty täysin uudelle tuotteelle tuotantolaitosta Suomessa.

Uuden tuotteen markkinoille pääsy ottaa Nikusen mukaan pitkän ajan. -Asiakas on saatava vakuuttuneeksi, että tällä voidaan korvata nykyisiä tuotteita. Tosin biohiilen kehittämisen kannalta on suuri etu, että asiakkaiden suunnasta tulee kysyntää ja vetoa jo nyt kehitysvaiheessa.

Puupohjainen hiili voitti Metsä360-tunnustuspalkinnon

Stora Enson puupohjaisen hiilen kehityshanke palkittiin marraskuussa Marjatta ja Eino Kollin Säätiön myöntämällä Metsä360-tunnustuspalkinnolla. -Palkinnon tavoitteena on nostaa esiin metsän jalostusarvon kasvuun tähtääviä tekoja. Näemme biohiilen kehitysratkaisussa globaalin mittaluokan mahdollisuuksia, kertoo Säätiön asiamies Esko Kolli palkinnon perusteluissa.

Stora Enso ohjaa 30 000 euron suuruisen palkintosumman Suomen Metsämuseo Lustolle.