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