Categories
Artikkelit Hiilineutraaleja ratkaisuja Pulssi

Uusiutuva energia ja sivutuot­teiden hyöty­käyttö tutki­muk­sesta ihmisten arkeen

Hiili­neut­raa­liuden tavoit­teiden toteut­ta­minen vaatii ponnis­te­luita monilla tahoilla. TKI-toimin­nassaan Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulu kehittää muun muassa jätteiden synnyn ehkäi­se­mi­sestä, jätehuollon tehok­kuutta, sivutuot­teiden hyödyn­tä­mistä ja uusiu­tuvan energian käytön lisää­mistä. Uuden tiedon tuotta­misen lisäksi pyritään löytämään ratkai­suita, joita yritykset voisivat hyödyntää nopeasti.

Resurs­si­vii­sauden näkökulma ulottuu yhä laajemmin koko Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulun toimintaan. Kierto­talous, materi­aa­li­te­hokkuus, uusiu­tuvat energia­muodot ja materi­aalien elinkaaren hallinta huomioidaan niin koulu­tuksen sisäl­löissä kuin TKI-toiminnassakin.

Karelia on ollut jo vuosia keskei­sessä roolissa etenkin Itä- ja Pohjois-Suomessa tehtä­vässä uusiu­tuvan energian kehit­tä­mis­työssä. Yhdessä kansain­vä­listen kotimaisten kumppa­nei­densa kanssa Karelia jatkoi Euroopan unionin raken­ne­ra­has­tojen ohjel­ma­kau­della 2014–2020 sitä työtä, jota se teki edelli­sellä ohjel­ma­kau­della 2007–2013. Ja työ jatkuu myös vuosi­kym­menen taas vaihduttua.

Vuoteen 2030 ulottu­vassa uudessa strate­giassaan Karelia keskittyy ratkai­suihin, joilla biopoh­jaiset tuotteet korvaavat uusiu­tu­mat­tomiin luonnon­va­roihin pohjau­tuvia tuotteita. Kehitys­työllä pyritään luomaan Pohjois-Karjalaan uuden­laista liike­toi­mintaa. Tätä haetaan etenkin sivutuot­teiden hyötykäytöstä.

CIRCWAS­TEssa 20 partneria kehittää kiertotaloutta

Parhaiten tavoit­teita kohden päästään yhteis­työssä. Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulu edistää materi­aa­linen tehok­kaampaa käyttöä ja jätteiden synty­misen vähen­tä­mistä olemalla mukana yhdessä Suomen suurim­mista EU-rahoit­tei­sista kehit­tä­mis­hank­keista, CIRCWASTE – Kohti kierto­ta­loutta -hankkeessa. Se on peräti seitsemän vuotta (2017-2023) kestävä hanke, joka edistää kierto­ta­loutta kansal­lisen jätesuun­ni­telman toteut­ta­mista. Hanketta hallinnoi Suomen ympäris­tö­keskus SYKE ja se rahoi­tetaan EU:n LIFE IP –ohjel­masta.

Hanke pyrkii edistämään materi­aa­li­te­hok­kuutta, ehkäi­semään jätteiden syntyä ja lisäämään sivutuot­teiden hyöty­käyttöä. Hankkeessa on mukana peräti 20 partneria ja kokonais­bud­jetti on lähes 19 miljoonaa euroa. Hankkeen toiminta keskittyy Pohjois-Karjalaan, Etelä-Karjalaan, Keski-Suomeen, Varsinais-Suomeen ja Satakuntaan.

Maata­louden ja raken­ta­misen muovit paremmin talteen ja jatkojalostukseen

CIRCWAS­TEssa Karelia kehittää jätehuoltoa ja sivutuot­teiden hyödyn­tä­mistä maaseu­dulla ja harvaa­na­su­tuilla alueilla. Tarkas­telun keskiössä ovat erityi­sesti maaseudun ja raken­ta­misen muovijätteet.

Projek­tissa kartoi­tetaan muovi­jät­teiden synty­misen kokonaiskuva sekä selvi­tetään muovi­jätteen juridisia ulottu­vuuksia. Perus­tietoa ei kerätä vain kerää­misen ilon takia, vaan tieto on tarkoitus jalostaa käytän­nöl­li­siksi toimen­pi­teiksi, joiden toimi­vuutta testataan lasken­ta­mal­leilla ja käytännön kokeilla.

Toimen­pi­de­mallien tekemi­sessä on erittäin iso rooli alueel­li­silla ja kansal­li­silla yrityk­sillä, joilla on toimintaa liittyen maata­lous­muovien ja raken­nus­muovien kerää­miseen ja jatkojalostamiseen.

Hankkeessa on sen ensim­mäisinä vuosina toteu­tettu monen­laisia käytännön kokeita, kenttä­tut­ki­muksia ja matemaat­tisia laskelmia, joiden avulla on voitu arvioida raken­nus­teol­li­suu­desta ja maata­lou­desta tulevan jätemuovin poten­ti­aa­lisia käyttömuotoja.

Kuvassa on hankkeen toimenpiteenä maatalouden jätemuovista (PE-LLD) ja havupuuselluloosasta tehtyjä muovi-puu-komposiittituotteita ja raaka-aineen laadunmittaukseen liittyviä testisauvoja.
Kuvassa on hankkeen toimen­pi­teenä maata­louden jätemuo­vista (PE-LLD) ja havupuusel­lu­loo­sasta tehtyjä muovi-puu-kompo­siit­ti­tuot­teita ja raaka-aineen laadun­mit­taukseen liittyviä testisauvoja.

Hankkeen tuloksia on julkaistu hankkeen sisäisiä raport­teina ja opinnäy­te­töinä (Karelia-amk, UEF) sekä akatee­misina artik­ke­leina (mm. Terra).

Jätemuovin hyöty­käyttö on ollut esillä mediassa laajasti, sillä jätemuo­vista tehtyjen granu­laattien ja niistä tehtyjen tuotteiden hyödyn­tä­misen haasteena ovat markki­na­häiriöt, jotka ovat ilmenneet mm. uusio­muo­vi­gra­nu­laattien myyntion­gelmina. Keväällä 2021 Suomen maata­louden jätemuo­vista ei Suomessa valmis­tettu lainkaan uusio­muo­vi­gra­nu­laatteja, vaan kaikki kerätty maata­louden jätemuovi meni energiakäyttöön.

Hankkeen inter­net­sivut löytyvät osoit­teesta: https://www.syke.fi/fi-FI/Tutkimus__kehittaminen/Tutkimus_ja_kehittamishankkeet/Hankkeet/Circwaste__kohti_kiertotaloutta

Biohii­lestä uutta kierto­ta­louden huipputuotetta

Kierto­ta­louden saralla Karelia on aktii­vinen myös biohiileen hyödyn­tä­misen tutki­mi­sessa. BlackGreen – Pohjois-Karjalan Biohii­lioh­jel­massa tutkitaan ja kehitetään biohiilen ympärille raken­tuvia arvoverkkoja ja tuetaan alan kehit­ty­mistä maakun­nassa. Kokemuksia jaetaan toki myös muualle Suomeen. Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulun kumppa­neina BlackGreen-ohjel­massa ovat sitä koordi­noiva Luonnon­va­ra­keskus, Itä-Suomen yliopisto ja Business Joensuu. Ohjelma syntyi vuonna 2020 biota­louden innovaa­tio­alusta Green Hubin myötävaikutuksella.

Pohjois-Karjala tarjoaa uusia liike­toi­min­ta­mah­dol­li­suuksia myös biohiileen inves­toi­ville yrityk­sille. Moderni reaktii­vinen hiili on korkean lisäarvon tuote, jolla on monia käyttö­so­vel­luksia esimer­kiksi metal­li­teol­li­suu­dessa, kompos­toin­nissa, maanpa­ran­nuk­sessa, hiili­diok­sidin varas­toin­nissa ja biokaasun tuotan­nossa– perin­teistä grillausta ja energiaksi poltta­mista unohtamatta.

BlackGreen-ohjelman työ keskittyy biohii­li­tuot­teisiin ja markki­noihin, tuotan­to­tek­nii­koihin ja raaka-aineiden saata­vuuteen, ilmas­to­vai­ku­tuksiin sekä biohiilen tarjoamiin kierto­ta­louden uusiin liiketoimintoihin.

– Monissa proses­seissa sivutuot­teena syntyvän jäännös­hiilen käyttöä on pohdittu useilla eri fooru­meilla. BlackGreen-ohjelman avulla päästään käytän­nös­säkin testaamaan eri jalos­tus­ketjuja ja niiden loppu­tuot­teita. Sovel­lus­kohteet ulottuvat metsä­maiden ravin­ne­pi­toisten valuma­vesien suoda­tuk­sesta aina jalos­tu­neempiin käyttö­koh­teisiin, kuten sisäilman laadun hallintaan ja terveyden edistä­miseen, toteaa projek­ti­asian­tuntija Markus Hirvonen Kareliasta.

Kirjoit­tajat:
Kim Blomqvist, projek­ti­pääl­likkö, Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulu
Markus Hirvonen, projek­ti­asian­tuntija, Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulu
Ville Kuittinen, projek­ti­pääl­likkö, Karelia-ammat­ti­kor­kea­koulu
Simo Paukkunen, projek­ti­asian­tuntija, Karelia-ammattikorkeakoulu