Muoviplast 3/2024

Tutkimustyö tuo uusia avauksia ja osaajia muovien kiertotalouteen

SPIRIT-ekosysteemissä tehdään monipuolista pitkäjänteistä tutkimus- ja kehitystyötä muovin kiertotalouden edistämiseksi. Borealiksen johdolla laajan kumppanijoukon kanssa haetaan uusia ratkaisun avaimia niin kierrätys- ja valmistusprosesseihin, tuotesuunnitteluun kuin uusiutuviin raaka-aineisiinkin liittyen. Tavoitteena on luoda Suomen muoviteollisuudelle hyvät valmiudet rakentaa uutta ja kestävää liiketoimintaa.

Teksti: Markku Heino, Spinverse Kuva: Liselotte Karulf

Muoviteollisuuden vihreä siirtymä on iso systeeminen muutos, joka vaatii sekä uudenlaista ajattelua että kovaa systemaattista kehitystyötä ja panostuksia kaikilta alan toimijoilta. Kiertotalous vaatii jo lähtökoh- taisesti hyvin monialaista yhteistyötä, sitä ei kukaan tee yksin. SPIRIT- ekosysteemi tarjoaa aktiivisen yhteistyöfoorumin, joka kokoaa alan keskeiset yritykset ja tutkimusryhmät yhteen tunnistamaan kriittisiä haasteita, kehittämään niihin ratkaisuja yhdessä ja viemään näitä käy- täntöön. Intensiivisessä yhteistyössä on nyt mukana jo yli 60 kumppania 15 ekosysteemiprojektissa ja uusia hankkeita on rakenteilla koko ajan. Perustutkimuksella tärkeä rooli Uusien ratkaisujen kehittäminen ideasta ja todennetuista ilmiöis- tä kaupalliseksi tuotteeksi vaatii pitkäjänteistä työtä. Uusiutuvien, ei-fossiilisten raaka-ainevaihtoehtojen ja niihin liittyvien valmistus- reittien tunnistaminen, tutkiminen ja todentaminen muovinvalmis- tukseen on yksi iso alue, jossa perustutkimuksella on tärkeä rooli. Tutkimustyötä biojalostamoihin ja metsäpohjaisiin materiaalivirtoihin liittyen on Suomessakin tehty jo pitkään, mutta pitkälti metsäteolli- suuden tarpeisiin. Nyt on tarpeen saada uutta tieteeseen pohjautuvaa täsmätietoa myös siitä, miten ja millä edellytyksillä esim. sellunval- mistuksen yhteydessä polttoon menevistä puun ainesosista kuten he- miselluloosasta ja ligniinistä voisi valmistaa hyödyllisiä kemianteolli- suuden raaka-aineita ja uusiutuvia materiaaleja. Tällä on merkitystä paitsi muoviteollisuuden myös koko yhteiskunnan kannalta; putket ja sähkökaapelien eristeet ovat esimerkkejä muovin käyttökohteista, joissa muovi ja siihen sidottu hiili pysyvät käytössä vuosikymmeniä. Toinen tärkeä alue, joka vaatii edelleen lisää tutkimusta, on hiili- dioksidin talteenotto ja hyödyntäminen materiaaleissa. Tällä hetkellä hiilidioksidin konvertointi kemikaaleiksi on vielä suhteellisen kallista ja vaatii paljon uusiutuvaa energiaa, mutta alalla tehdään aktiivista kehitystä ja tarve ratkaisuille on suuri.

SPIRIT-ohjelmassa on äskettäin alkanut mielenkiintoinen Aalto- yliopiston (Prof. Silvan Scheller) vetämä tutkimushanke, jossa selvi- tetään mahdollisuuksia valmistaa uusiutuvaa propaania hiilidioksidis- ta ja vedystä mikrobien avulla. Toinen hanke puolestaan tähtää hiili- dioksidin talteenottoon suoraan ilmasta ns. superemästen avulla (Prof. Timo Repo, Helsingin yliopisto). Yhteistä näille tutkimuksille on tavoite ymmärtää ja arvioida tutkittavan ratkaisun potentiaalia ja luoda pää- töksentekoedellytyksiä seuraavaa, laajempaa kehitysvaihetta varten. Uusia osaajia muovien kiertotalouteen Ekosysteemin yhteistyössä merkityksellistä on paitsi kehitettävät tek- niset ratkaisut, myös uuden monialaisen osaamisen luominen. Aidossa yhteistekemisessä eri yritysten ja tutkimusryhmien välillä osaamista syntyy parhaassa tapauksessa kaikille osapuolille. Tärkeää on myös uusien ammattilaisten koulutus ja sparraus. Siinä hankkeissa tehtä- villä opinnäytetöillä on tärkeä rooli. SPIRIT-ekosysteemissä on äskettäin aloitettu Borealiksen tuella kaksi väitöskirjatyötä, jotka toteutetaan osana Helsingin ja Tampereen yliopistojen yhteistä, Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön rahoit- tamaa teollisuuden tohtorikoulua (DSII - Doctoral School of Industry Innovations). Miia Kokkonen tutkii työssään, miten biomassan (esim. hemiselluloosan) hiilihydraatteja voidaan katalyyttisesti pilkkoa muo- vinvalmistukseen sopiviksi yhdisteiksi. Milad Kianpisheh puolestaan keskittyy omassa projektissaan kierrätettävän polyolefiiniraaka-ai- neen epäpuhtauksien selvittelyyn ja homogenisointiin tavoitteena korkealaatuiset uusiomateriaalit. Lisäksi SPIRITin ekosysteemiprojekteissa on tehty ja tekeillä usei- ta diplomi- ja kandidaattitöitä, joilla on tärkeä merkitys paitsi luoda uutta tietoa myös innostaa ja kasvattaa uusia tekijöitä muovien kier- totalouteen.

MUOVIPLAST 3/2024 5

Made with FlippingBook - Online magazine maker