Bio- ja kiertotalous etenee teollisuuteen pilotoinnin kautta - Miksi pelkät ideat eivät riitä?

Blogit
Mika Härkönen

Bio- ja kiertotalouden uudet tuotteet vastaavat ympäristöhaasteisiin, mutta vain jos niitä pystytään valmistamaan kannattavasti. Usein ratkaiseva vaihe on uuden teollisen prosessin pilotointi, joka vaatii tarkoitukseen sopivia laitteita ja osaamista sekä aikaa ja rahaa. Etenkin startupit tarvitsevat tähän vahvaa tukea. 

Harvaa uutta bio- tai kiertotalouden tuotetta on saatu markkinoille ilman, että prosessia olisi pilotoitu laboratoriota suuremmassa mittakaavassa. Uudentyyppisiset raaka-aineet tuovat tuotteiden valmistukseen teknisiä ja taloudellisia epävarmuuksia, joita on saatava pienennettyä, jotta suuret investoinnit teolliseen tuotantolaitokseen voidaan tehdä.

Vaikka maailma digitalisoituu, kokeellinen pilotointi voi nousta tulevaisuudessa jopa entistä tärkeämmäksi, koska helposti hyödynnettävät raaka-aineet ovat jo käytössä. Nyt on vaikeiden vuoro. Nyt selvitetään varsinaisen valmistusprosessin ohella, miten raaka-aine erotetaan sekalaisesta jätteestä tai miten prosessissa syntynyt epäpuhtauksia sisältävä tuote puhdistetaan. Usein tehdään molempia.

Pilotoinnissa ei ole kyse vain prosessin skaalauksesta vaan myös tuotekehityksestä ja esimerkiksi tuotannon ja tuotteen ympäristövaikutusten selvittämisestä. Pilotoinnin tuloksia odottavat myös lopputuotteiden valmistajat sekä arvoketjun alkupään toimijat, kuten jätteenkäsittelijät tai biopohjaisen raaka-aineen kasvattajat ja jalostajat.

Avoin pilotointialusta on startupeille usein välttämätön

Euroopassa on viimeisten parin vuosikymmenen aikana rakennettu monia niin sanottuja avoimia pilotointialustoja, useimmiten julkisen rahan avulla. Nämä palveluntarjoajat ovat hyödyksi erityisesti kaupallistamisen alkuvaiheen pilotoinneissa, jolloin liian suuri epävarmuus voi jarruttaa omaan pilottiin investoimista.

Startupien on harvoin edes mahdollista investoida omaan pilottiin, eikä monella ole myöskään kokemusta teollisista prosesseista. Tämän vuoksi avoimet pilotointialustat asiantuntijoineen ovat usein välttämättömiä startupeille – mutta erittäin hyödyllisiä myös suuremmille yrityksille, jotka hakevat uutta kasvusuuntaa.

Koska startupeista odotetaan ajureita bio- ja kiertotalouden kasvulle, on erittäin tärkeää, että niin julkiset kuin yksityisetkin rahoittajat huomioivat pilotoinnin merkityksen ja varautuvat sen kustannuksiin.

VTT:n pilotointialustoilta on ponnistanut eteenpäin muun muassa biopohjaisten muovien ja uusien proteiinituotteiden kehittäjiä sekä tekstiilikuitujen ja muovien kierrättäjiä. Osa näistä on kemianteollisuuden ja prosessiteknologian konkareita, mutta yhä suurempi osa startupeja. 

VTT Bioruukki kehittyy vastaamaan tulevaisuuden haasteisiin

Bio- ja kiertotalouden kasvu ajaa pilotointialustoja kehittymään. VTT:n alustoista suurin on Espoossa toimiva VTT Bioruukki -pilotointikeskus, jossa toimii usean eri prosessiteknologian pilotointialustat, kuten termokemia, biomassan prosessointi, tekstiilikuitujen valmistus ja hydrometallurgia. Viimeisimpänä olemme investoineet uudistettuun prosessikemian alustaan.

Prosessikemian pilotointialusta tukee erityisesti lisäarvoisten tuotteiden valmistusta haastavista raaka-aineista hyödyntämällä monipuolisia kemiallisia reaktoreita ja erotustekniikan laitteistoja sekä osaavaa henkilökuntaa. Uusitun automaatiojärjestelmän avulla pilotoinneista saadaan entistä enemmän prosessien skaalauksessa tarvittavaa dataa, ja VTT Bioruukissa on myös uusi pitkälle automatisoitu katalyyttisten prosessien koelaitteisto. 

Uudistamme myös pilotointikeskuksen termokemian alustaa palvelemaan erityisesti muovin kemiallisen kierrätyksen kehittäjiä. Erityinen kiinnostuksen kohde on monikerroskalvot ja muut sekalaatuiset muovit, joita ei nykymenetelmillä pystytä kierrättämään.

Etua kansainvälisestä pilotointiverkostosta

Vaikka VTT:ltä löytyy monia toisiaan täydentäviä pilotointialustoja, kaikkia ei meiltäkään löydy. Kannustamme kehittäjiä hyödyntämään tarpeen mukaan pilotointialustojen eurooppalaista Pilots4U-verkostoa. 

Avoimet, julkisin varoin tuetut pilotointialustat tarjoavat eurooppalaisille yrityksille hyvät lähtökohdat maailmanlaajuiseen menestykseen bio- ja kiertotaloudessa. Korkeatasoinen ja oikein ajoitettu pilotointi vähentää uuden liiketoiminnan kehittämisen riskejä ja luo luottamusta uuteen tuotteeseen tai teknologiaan koko arvoketjussa. Odotan, että EU:n vihreää siirtymää tukeva rahoitus kiihdyttää bio- ja kiertotalouden vauhtia entisestään – pilotoinnin kautta.

Jaa
Mika Härkönen

Mika Härkönen

Professor of Practice