Biotuotteet mullistavat Suomen metsätalouden

Mikrokiteinen selluloosa voi tulevaisuudessa korvata juustossa rasvaa, tuoda lisäkuitua aamupuuroon, terästää rehua tai jopa ehkäistä tuotantoeläinten sairauksia. Se voi myös korvata muovin pakkausmateriaaleissa ja öljypohjaiset keinokuidut tekstiileissä. Aalto-yliopistossa professori Olli Dahlin johdolla kehitetty uusi valmistusmenetelmä avaa mikrokiteiselle selluloosalle (MCC) täysin uudet markkinat. AaltoCell™-teknologian avulla mikrokiteistä selluloosaa voidaan valmistaa huomattavasti nykyistä edullisemmin ja ekologisemmin. 

”Meillä on käsissämme huikeat mahdollisuudet. Selluloosa on uusiutuva ja biohajoava materiaali, jolla voidaan tulevaisuudessa korvata esimerkiksi muovia”, sanoo Aalto-yliopiston innovaatioista vastaava vararehtori Janne Laine. Mikrokiteinen selluloosa voi muuttaa Suomen sellutehtaat biotuotetehtaiksi, jotka nostavat maamme metsäsektorin aivan uudelle tasolle. ”Sen sijaan, että Suomesta viedään maailmalle sellua, voisimme viedä siitä jalostettuja korkean lisäarvon tuotteita. Puubiomassa antaa mahdollisuudet mitä erilaisimpien tuotteiden kehittämiseen. Suomi on tässä etulyöntiasemassa, koska olemme tutun materiaalin äärellä”, toteaa Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun dekaani Kristiina Kruus. 

Markkinat ovat pian täynnä, jos MCC:lle ei etsitä uusia käyttökohteita. Ja niitähän löytyy. Yksi potentiaalinen ison volyymin kohde on rehuteollisuus. Märehtijöille MCC on rehun energiapitoisuutta nostavaa voimaruokaa ja siipikarjalle taas kasvua ja hyvinvointia parantava kuitulisä. MCC:lla on myös elintarvikeluokitus: se voi pitää esimerkiksi jugurtin rakenteen tasaisena tai olla kuitulisä vaikkapa pullassa. Siinä missä rehuun kelpaa vähemmän käsitelty ruskea MCC, vaativat esimerkiksi lääketuotteet pitkälle jalostettua valkoista mikrokiteistä selluloosaa.

Aalto-yliopisto vie AaltoCell™-teknologiaa globaaleille markkinoille yhteistyössä paperi- ja selluteollisuuden laitevalmistaja Andritz Oy:n kanssa. Näköpiirissä on, että ensimmäiset tuotantolaitokset ovat käynnissä muutaman vuoden sisällä. Teknologian kaupallistamisen ohessa Aalto ja Andritz kehittävät mikrokiteiselle selluloosalle uusia käyttökohteita.

Kohti korkean jalostusarvon tuotteita

Selluloosa on uusiutuva luonnonvara, jota Suomen metsät ovat pullollaan. Maailmalla on iso kysyntä biopohjaisille kestävän kehityksen ratkaisuille. ”Suomen metsäteollisuus tulee jatkossa muuttumaan radikaalisti. Olen vakuuttunut siitä, että 20 vuoden kuluttua kaikissa metsäsektorin yrityksissä on tekstiiliin liittyvää toimintaa. Kaikki ymmärtävät sen, että selluun nähden tekstiilistä saa vähintään tuplahinnan”, Laine sanoo. 

Uusilla tuotteilla Suomen metsäsektorin arvoa voidaan kasvattaa nykyisestä todella merkittävästi. Samalla avautuu isoja mahdollisuuksia uudelle yritystoiminnalle. ”Jatkossa tarvitaan toimijoita, jotka valmistavat mikrokiteisestä selluloosakuidusta esimerkiksi pakkausmateriaalia, kangasta tai vaikkapa suklaan raaka-ainetta. Eri tuotteiden koko arvoketjun saaminen Suomeen avaisi maan taloudelle valtavat mahdollisuudet”, sanoo Laine. ”Nyt on oikeasti käsillä kulta-aika. Pidetään bisnes omissa käsissä.”

Aalto tekee tiivistä yhteistyötä teollisuuden kanssa uusien biomassapohjaisten innovaatioiden parissa. Myös biohajoavaan nanoselluloosaan kohdistuu suuria odotuksia. Kun selluloosa pilkotaan nanomittakaavan kuiduiksi, on käsillä äärimmäisen luja ja kevyt materiaali.

Kohti tekstiilivallankumousta

Maailmassa tuotetaan tällä hetkellä 100 miljoonaa tonnia tekstiiliä vuodessa. Vuoteen 2050 mennessä tarve nousee 250 miljoonaan tonniin. Öljypohjaisilla keinokuiduilla tai paljon viljelyalaa ja vettä vievällä puuvillalla sitä ei voida mitenkään kattaa. Tätä menoa maailma myös hukkuu tekstiilivuoriin, kun vain yksi prosentti tekstiileistä päätyy kierrätykseen. Biopohjaiset materiaalit ovat avain tekstiilien kestävään käyttöön ja tehokkaampaan kierrätykseen. ”Vaatealan jätit etsivät kuumeisesti vaihtoehtoja nykyisille öljypohjaisille keinokuiduille ja esimerkiksi Ikean tavoitteena on, että sen kaikki tuotteet ovat biopohjaisia vuoteen 2030 mennessä”, Laine kertoo.

Aalto on jo näyttänyt maailmalle mallia matkalla kohti kestävää tekstiilituotantoa. Aallossa kehitetyllä Ioncell®-menetelmällä selluloosasta ja kierrätysmateriaaleista kuten tekstiilijätteestä saadaan kehrättyä ensiluokkaista tekstiilikuitua. Valmistuksessa käytetään Helsingin yliopistossa kehitettyä ionista liuotinta. Ioncell®-tarinassa on mukana aaltolaisia kemisteistä tekstiilialan osaajiin ja työ on johtanut uniikkiluomuksiin aina rouva Jenni Haukion itsenäisyyspäivän juhla-asua ja Marimekolle suunniteltua Allu-mekkoa myöten. ”Meillä tehdään uraauurtavaa työtä biomateriaalien kehittämisessä. Muutamme maailmaa AaltoCell™- ja Ioncell®-kaltaisten innovaatioiden avulla”, Kruus sanoo.

Teksti: Marjukka Puolakka

Haemme lahjoituksia, joilla voidaan mahdollistaa biopohjaisten materiaalien kehitys sekä alan opetuksen ja tutkimuksen jatkuminen Aallossa.