Biopohjaiset jätteet tutkimuskohteena

Erilaisia orgaanisia rakennus- ja puutarhajätteitä, mukaan lukien kasvihuoneiden viherjäte, muodostuu Suomessa kymmeniä tuhansia tonneja vuodessa. Tämä jätekeskuksiin tuleva lajiteltu biomassa olisi edullinen raaka-ainevaihtoehto biohiilen valmistukseen kalliimpien raaka-aineiden, kuten puuhakkeen sijasta. Oulun yliopisto, Luonnonvarakeskus ja Vaasan yliopisto etsivät yhteistyössä kestäviä, kustannustehokkaita ja kilpailukykyisiä ratkaisuja erilaisten jätepohjaisten hiilituotteiden valmistukseen näistä edullisista raaka-aineista.
Pieniä vihreitä taimia mustissa muovisissa istutusruukuissa
Kasvatuskokeesta saatuja retiisin taimia. Kuva: Luonnonvarakeskus

BioDigi-hankkeen tutkimus perustuu materiaalien ominaisuuksien selvittämiseen ja niiden, sekä erilaisten valmistustapojen vaikutuksiin lopputuotteen laatuun. Valmistusmenetelminä käytetään perinteistä pyrolyysiä ja hydrotermistä karbonointia.

Tutkimuksen tavoitteena on valmistaa peltoviljelyyn optimoitua biomassapohjaista hiiltä sekä vedenpuhdistukseen soveltuvia aktiivihiiliä. Tutkimuksen aikana parannetaan valmistuksen energiatehokkuutta digitaalisen kaksosen avulla, jonka avulla voidaan myös arvioida raaka-aineen ja valmistusolosuhteiden vaikutuksia tuotteen ominaisuuksiin simuloimalla prosessia ajassa eteenpäin.

Hankkeen aikana arvioidaan systemaattisesti valmistuksen kustannustehokkuutta ja liiketoimintamahdollisuuksia unohtamatta kestävyyden arviointia ja biohiilen kykyä toimia hiilen varastona maaperässä.

Hankkeeseen osallistuvista jätekeskuksista ja puutarhoilta on saatu raaka-aineita, joista erityisesti puhdas jätepuu ja biokaasutuotannon sivutuotteena syntyvä mädätysjäännös sekä tomaatin kasvatuksen viherjäte vaikuttavat mielenkiintoisilta. Esimerkiksi puutarhalta saatu tomaatin kasvatuksen viherjäte sisältää merkittäviä määriä kaliumia, josta voi olla myöhemmin etua kasvien kasvulle. Alustavien kasvatuskaappikokeiden perusteella lupaavia tuloksia on saatu esimerkiksi jätepuusta valmistetulla hydrohiilellä.

BioDigi-hanke on käynnissä 31.10.2024 saakka ja se on osa maa- ja metsätalousministeriön koordinoimaa maankäyttösektorin Hiilestä kiinni -ilmastotoimenpidekokonaisuutta ja sen tutkimus- ja innovaatio-ohjelmaa.

Kirjoittajasta:

Satu Ojala on yliopistotutkija ympäristö- ja kemiantekniikan tutkimusyksikössä Oulun yliopistossa. Hän tutkii mm. jätteiden ja sivutuotteiden hyötykäyttöä ilman- ja vedenpuhdistuksessa.

BioDigi-hankkeen toimintaa ja tuloksia on esillä seuraavissa tapahtumissa:

28.9.2022 Suo, kuokka ja hiili -studiokeskustelussa

29.9.2022 Puusta on moneksi -aiheisessa Tekniikan torstai -seminaarissa

30.9.2022 Tutkijoiden yössä