Hiilidioksidia kemianteollisuuden raaka-aineeksi – tavoitteena ilmastoystävällinen ja taloudellisesti kannattava teollinen konsepti

Uutiset
Muut
Photo of birch tree crowns in a forest.

VTT yrityskumppaneineen käynnisti kaksivuotisen projektin, jossa kehitetään prosessikonseptia hiilidioksidin talteenotolle ja hyötykäytölle. Tavoitteena on hyödyntää bioenergian tuotannossa syntynyt hiilidioksidi erikoiskemikaalien raaka-aineena. Koska tiettyjen lopputuotteiden elinkaari on pitkä, voidaan konseptilla päästä parhaimmillaan negatiivisiin päästöihin eli tuotteet toimisivat hiilinieluina.

Hiilidioksidia voidaan ottaa talteen voima- ja tuotantolaitosten prosesseista ja ilmakehästä, ja sitä voidaan käyttää lukuisten kemiallisten tuotteiden valmistuksessa fossiilisten raaka-aineiden sijaan. VTT on aiemmin selvittänyt, että biomassaa hyödyntävät ja jalostavat laitokset voisivat soveltua kannattavan hiilidioksidin talteenoton edelläkävijöiksi.

Talteen otettua hiilidioksidia on kaavailtu muun muassa liikennepolttoaineiden raaka-aineeksi, mutta näiden synteettisten polttoaineiden kannattavuus edellyttää usein hyvin edullista sähköenergiaa. VTT ja sen yrityskumppanit valitsivat BECCU-projektissa hiilidioksidin pääasialliseksi käyttökohteeksi kemikaalit ja erityisesti polyolit, joita käytetään polyuretaanituotteiden, kuten eristelevyjen ja vaahtoliimojen raaka-aineena.

Tavoitteena on selvittää, voiko polyoleja valmistaa biopohjaisesta hiilidioksidista ja vedystä kannattavasti jo nykyisessä markkinatilanteessa. Projektissa kehitetään prosessikonsepti koko jalostusketjulle biomassan energiakäytöstä ja hiilidioksidin talteenotosta kemikaalien valmistukseen asti. Tarkoituksena on saattaa konseptia teollisen mittakaavan laitosinvestoinnin kynnykselle.

- Polyuretaanituotteiden asema rakennusteollisuuden eristeissä kasvaa maailmanmarkkinoilla ja on tärkeää, että niissä käytettyjä fossiilisia raaka-aineita voidaan jatkossa korvata bio- ja kierrätyspohjaisilla raaka-aineilla osana suomalaisen kemianteollisuuden kestävyystavoitteita ja markkina-aseman vahvistamista, sanoo Henri Nieminen Finnfoamilta.

- Vuoteen 2030 mennessä yksi ilmastotavoitteistamme Nesteellä on ratkaisujemme avulla auttaa asiakkaitamme vähentämään hiilidioksidipäästöjä 20 miljoonalla tonnilla vuodessa. Kunnianhimoisen tavoitteen takia kehitämme jatkuvasti kestäviä polttoaineita ja kiertotalouden ratkaisuja. Olemme mukana hankkeessa, koska hiilidioksidin kääntäminen ongelmasta mahdollisuudeksi on BECCU-projektissa avainasemassa, toteaa Nesteen innovaatiojohtaja Lars Peter Lindfors.

 

Power-to-X-menetelmät pilot-kokoluokan testeihin

BECCU-projektissa verrataan eri menetelmiä, joilla hiilidioksidia voidaan ottaa talteen biomassan energiakäytöstä. Polyolien toinen pääraaka-aine, vety, valmistetaan uusiutuvalla sähköenergialla tai teollisuuden sivutuotteena. Työryhmä testaa kutakin prosessivaihetta VTT:n pilot- ja laboratoriokokoluokan koelaitteilla ja arvioi niiden teknis-taloudelliset edellytykset koko elinkaaren ajalta.

Prosessikonseptia verrataan myös muihin Power-to-X-konsepteihin eli menetelmiin, joilla hiilidioksidista ja vedystä valmistetaan liikennepolttoaineita ja muita kemikaaleja, kuten metanolia ja metaania.

BECCU-projektin budjetti on noin 2 miljoonaa euroa ja sen päärahoittajana toimii Business Finland. Projekti on osa vuoden 2020 alussa käynnistettyä Business Finlandin Green Electrification -ekosysteemiä, joka kehittää Power-to-X-menetelmiä.

- BECCU on ekosysteemin ensimmäisiä käynnistyneitä co-innovation -kokonaisuuksia, jossa tutkimuslaitokset ja yritykset yhdessä kehittävät uusia teknologioita ja palveluja. Projektissa on mukana isojen veturiyritysten lisäksi merkittävä joukko pk-yrityksiä, jotka pääsevät nyt mukaan laajaan tutkimuskokonaisuuteen. Projektilla on merkittävä rooli Power-to-X-teknologioiden kehittämisessä ja uusien sovellusten tunnistamisessa, sanoo Pia Salokoski, Business Finlandin johtava rahoitusasiantuntija.

 

Projektin yritykset toteuttavat myös omia kehityshankkeitaan

VTT:n ja Business Finlandin lisäksi projektiin osallistuvat Valmet, Top Analytica, Metener, Finnfoam, Kiilto, Mirka, Pirkanmaan Jätehuolto, CarbonReUse, Neste, Helen ja Kemianteollisuus ry sekä kansainvälisiä tutkimuskumppaneita. Julkisen projektin rinnalla yritykset käynnistävät omia kehityshankkeitaan, jotka hyödyntävät projektin tuloksia ja tuovat markkinanäkemystä julkiseen tutkimukseen.

BECCU-projektin verkkosivut: https://www.beccu.fi/

 

Jaa
Kiinnostuitko? Ota yhteyttä!
Janne Kärki

Janne Kärki

Senior Scientist
janne.kärki@vtt.fi
Juha Lehtonen

Juha Lehtonen

Research Professor
juha.lehtonen@vtt.fi