Tulevaisuuden biotuotteet

​Selluloosan kehittyvät ominaisuudet mahdollistavat aivan uusia tuotteita, jotka voivat haastaa esimerkiksi muoveja ja useita muita materiaaleja suorituskyvyllä, kierrätettävyydellä ja ympäristötehokkuudella.

Vieraskynä: Ali Harlin, Julkaistu 22.12.2017

​Biotuotteiden merkitystä perustellaan usein öljyhuipun saavuttamisella. Materiaalien kohdalla tämä ei kuitenkaan ole osoittautunut kovinkaan vahvaksi väittämäksi, sillä muovien ja muiden petrokemikaalien osuus raakaöljyn kulutuksesta on alle kymmenyksen. Raaka-ainetta näihin tuotteisiin pitäisi riittää pitkälle tulevaisuuteen, varsinkin jos otetaan huomioon epätyypilliset lähteet, kuten esimerkiksi liuskekaasu.

Ilmaston lämpeneminen on kääntänyt katseet kohti kasvihuonekaasujen määrän alentamista. Tämä on nostanut biopolttonesteet keskiöön ja vahvistunut julkisten tukitoimien myötä yhdeksi tärkeimmistä biotalouden aktiviteeteista. Yllättävän nopeasti ajoneuvoteollisuus on kuitenkin alkanut reagoida tilanteeseen uusien voimaketjujen kehittelyllä, mikä vahvistaa käsitystä siirtymäkauden ratkaisusta. Jalostettujen hiilivetyjen valmistaminen biomassasta avaa tietä myös biopohjaisille kemikaaleille.

Ympäristön likaantuminen on nouseva keskustelu jälleen pienen tauon jälkeen. Mikromuovit ovat tuoneet muovien hajoamattomuuden luonnossa uudella tavalla ihmisten tietoon. Biohajoavien muovien markkinat ovat kehittyneet muovien yleisen kulutuksen suhteessa, ja niiden välinen suhde on säilynyt pienenä. Haasteiksi on mainittu kierrätettävyys ja materiaalien suorituskyky.

Kohti lisäarvoa

Merkittävä siirtymä kohti energiatuotteita on kansantalouden kannalta haasteellista. Yritysten kannalta jätteiden ja tähteiden muuntaminen energiaksi on järkevää, koska se lisää liikevaihtoa ja parantaa kokonaismateriaalitehokkuutta. Yhtälailla muiden sivuvirtojen, kuten tuhkien ja lietteiden, hyödyntäminen on hyvin mielekästä.

Todellista, energiatuotteita korkeampaa lisäarvoa tarvitaan kuitenkin siksi, että raaka-aineen saatavuuden rajat ovat nähtävissä, eli tuotannon volyymin kasvattaminen ei enää riitä tuottavuuden kasvuun. Kasvuun tarvitaan merkittävissä määrin silloin myös uusia lisäarvoisia biotuotteita. Tuotteiden kannalta se merkitsee materiaalien suorituskyvyn lisäämistä.

Vuoteen 2025 mennessä uudet biopohjaiset pakkaukset, hygieniatuotteet ja jopa tekstiilitkin ovat uusi normaali. Biokomposiittien ja toiminnallisten biomateriaalien aika on tulossa, ainakin jos on uskominen siihen, missä kehityslaboratoriossa mennään. Rakennettu ympäristö, liikenne ja hyvinvointi ovat uusia alueita, jossa uudet sellupohjaiset tuotteet voivat luoda merkittävää lisäarvoa. Näitä skaalataan ja pilotoidaan lähivuosina.

Selluajan vaatimukset

Selluloosan kehittyvät ominaisuudet mahdollistavat aivan uusia tuotteita, jotka voivat haastaa esimerkiksi muoveja ja useita muita materiaaleja suorituskyvyllä, kierrätettävyydellä ja ympäristötehokkuudella. Haasteeksi muodostuu kuitenkin näiden uusien tuotteiden laaja erityisosaamisen vaatimus ja merkittävästi pienempi volyymi suhteessa nykyisiin tuotteisiin.

Tämä johtaa tarpeeseen kehittää yhteistyötä eri kokoisten yritysten välillä sekä innovaatiovaiheessa että varsinaisessa kaupallisessa tuotannossa. Metsä Groupin biotuotetehtaan kautta esille tullut uusi ekosysteemiajattelu on avannut ovia tämän tyyppiselle toiminnalle. Lisäksi tarvitaan nopeutta ja näppäryyttä asiakasläheisempien toimintamallien luomiseksi. Uudet digitaaliset järjestelmät ja jopa hajautettu, lähellä asiakasta oleva tuotanto voivat olla osa tätä ratkaisua. Selluajan avaimet ovat joustavuus ja asiakasläheisyys.

Ali Harlin
Kirjoittaja on VTT:n tutkimusprofessori

Lue myös