Biopohjaista hiilidioksidia halutaan tulevaisuudessa ottaa merkittävässä määrin talteen, mutta se pitää saada myös varastoitua tai käytettyä. Teknologian tutkimuskeskus VTT:n johtamassa tutkimusprojektissa selvitetään, voiko hiilidioksidin panna piiloon pitkäksi aikaa – muoveina.
VTT:n, LUT-yliopiston ja 11 yrityksen Forest CUMP -hanke on aloittanut toimintansa Espoossa Bioruukissa. Pilottilaitos on rakennettu merikonttiin.
Ensimmäisessä vaiheessa hiilidioksidi otetaan talteen. Se pitää saada puhtaaksi ja pitoisuudeltaan korkeaksi, lähelle sataa prosenttia.
– Sen jälkeen hiilidioksidi muutetaan häkäkaasuksi eli hiilimonoksidiksi. Kun hiilimonoksidi syötetään yhdessä vedyn kanssa prosessiin, rautakatalyytin avulla ne reagoivat korkeassa lämpötilassa ja optimaalisessa paineessa keskenään ja muodostavat erilaisia hiilivetyjä, muovinvalmistaja Borealiksen projektipäällikkö Ismo Savallampi kertoo.
Menetelmä on vanha, Saksassa jo 1920-luvulla kehitetty.
Hiilivedyistä, eteenistä ja propeenista, puolestaan voi tehdä muovien raaka-ainetta, polyeteeniä ja polypropeenia. Muoveina hiilidioksidi olisi poissa ilmastoa pilaamasta jopa kymmeniä vuosia.
Kaikkea ei tarvitse aloittaa alusta.
– Mitä me haluamme tehdä on kehittää teknologiaa, joka on yhteensopivaa nykyisten laitosten kanssa, VTT:n tutkija Niko Heikkinen sanoo.
Tuotanto hiilidioksidin lähteille
Hallitusohjelman kirjauksessa tavoitellaan teknisten hiilinielujen käytön merkittävää lisäämistä. Suomessa syntyy metsäteollisuuden vuoksi vuosittain yli 20 miljoonaa tonnia biopohjaista hiilidioksidia.
Jatkossa teknologia voidaan viedä tuotantokäyttöön siellä, missä biopohjaista hiilidioksidia syntyy.
– Hyvä tilanne Suomessa on se, että meillä on aika isoja pistemäisiä lähteitä sellutehtailla, yli miljoonan tonnin ja useamman miljoonan tonnin. Toinen mitä tämä vaatii on vihreätä vetyä, eli tarvitaan uusiutuvaa energiaa, tuulienergiaa, josta tehdään vihreätä vetyä, tutkimusprofessori Juha Lehtonen kertoo.
Hiilidioksidipohjaisesta eteenistä ja propeenista valmistetut muoviraaka-aineet ovat tismalleen samanlaisia kuin fossiilisista raaka-aineista valmistetut, Borealiksen Savallampi sanoo. Ominaisuuksissa, laadussa, turvallisuudessa ja kierrätettävyydessä ei ole eroja.
Hiilidioksidista johdetusta muovista voitaisiin valmistaa esimerkiksi putkia, kaapelin päällysteitä, keveitä auton osia, puhtaita lääketeollisuuden sovelluksia ja kierrätettäviä ruokapakkauksia.
Kaupalliseksi ehkä jo 2030
Tutkimusprofessori Lehtonen uskoo, että Suomesta tulla merkittävä hiilidioksidista ja vedystä valmistettujen polymeerien ja liikennepolttoaineiden tuottaja ja viejä.
Muovihankkeen tekijät ovat optimistisia. Kaupallisia tuotteita saattaisi olla markkinoilla jo vuoden 2030 tietämillä.
– Olemme kohtalaisen pitkällä. Toki se vaatii, että kaikki tähdet on oikeassa asennossa ja investoreita lähtee kehittämään tällaista teknologiaa. Mutta tähän saakka näyttää ihan hyvältä, Lehtonen sanoo.
Seuraavassa vaiheessa on tarkoitus kansainvälistyä lisää ja hakea tukea EU:lta. Nyt aloitettuun pilottiin verrattuna se olisi volyymiltään kymmenkertainen teollinen demonstraatio.