Kirjoittanut:
Regner Hansen

Haitasta resurssiksi: Pohjoismainen yritys hyödyntää päästöjä fossiilittomassa muovissaan

Ympäristöpalveluyritys NG Nordic on valmistanut jätteenpoltosta talteen otetusta hiilidioksidista biohajoavaa muovia. Teknologia vaikuttaa lupaavalta, etenkin koska maailmanlaajuisesti muovin käyttö ja sen tuotannon aiheuttamat hiilidioksidipäästöt kasvavat. Teollisen mittakaavan laitoksen jälkeen tavoitteena onkin kaupallistaminen.

CO2 til plast

Keveytensä, kestävyytensä ja muokattavuutensa ansiosta muovi on suosittu materiaali moniin tarkoituksiin. OECD arvioikin muovin käytön kolminkertaistuvan maailmanlaajuisesti vuoteen 2060 mennessä.

On kuitenkin ongelmallista, että uusi muovi valmistetaan lähes yksinomaan fossiilisista öljystä ja maakaasusta, ja tuotannon ilmastovaikutus on siten suuri. Muovin valmistuksen onkin arvioitu aiheuttavan jopa 4-5 prosenttia maailman kaikista kasvihuonekaasupäästöistä.

Pohjoismaisen ympäristöpalveluyritys NG Nordicin uusi ratkaisu voi kuitenkin auttaa jarruttamaan ilmastoa kuormittavan muovin tuotantoa ja kulutusta.

NG Nordic on nimittäin onnistunut hyödyntämään kierrätettyä hiilidioksidia muovin valmistuksessa. Sen sijaan että muovin valmistus lisäisi päästöjä, voi NG Nordicin valmistustapa auttaa vähentämään muovituotteiden CO₂-päästöjä.

Hiilidioksidin muuntamista muoviksi on kokeiltu Riihimäellä polttolaitoksessa, joka käsittelee kierrättämätöntä jätettä.  Seuraavassa vaiheessa NG Nordic haluaa päästä  testaamaan prosessia varsinaiseen tuotantolaitokseen.

Tony Rehn 1

Meillä muovi voidaan sulattaa uudelleen ja käyttää uusissa muodoissa.

Tony Rehn

Carbon2x-ohjelman johtaja NG Nordicissa

Päästöjen hiili on arvokas resurssi

Tony Rehn johtaa ilmastovaikutusten vähentämishanke Carbon2x:ää NG Nordicissa. Hän kertoo yrityksen olleen ympäristöystävällisen jätteenkäsittelyn ja kierrätyksen  edelläkävijä jo vuosikymmenten ajan.

"Meille oli luontevaa miettiä, miten voisimme hyödyntää hiilidioksidipäästöjämme ja kierrättää niiden hiilen kestävästi. Hiili on arvokas resurssi," sanoo Tony Rehn.

Useimmat hiilidioksidipäästöjä polttolaitoksista ja raskaasta teollisuudesta talteenottavat aloitteet pyrkivät varastoimaan hiilidioksidin maaperään. NG Nordic haluaa Rehnin mukaan kuitenkin mennä askeleen pidemmälle ja kierrättää hiiltä, silloin kun se on mahdollista.

"Harkitsimme useita eri tapoja hyödyntää hiiltä ja päätimme kokeilla hiilidioksidipohjaisen muovin valmistamista. Päädyimme tähän vaihtoehtoon, koska sen vaikutus ilmastoon on erittäin positiivinen ja koska pystymme kehittämään tarvittavan teknologian itse," Rehn sanoo.

Prøve på PHA-plast
NG Nordic on valmistanut PHA-tyyppistä muovia laboratoriossa, ja nyt teknologiaa testataan pilottilaitoksessa.

NG Nordicin valmistama tuote on niin sanottua PHA-muovia, jolla on monia käyttötarkoituksia ja joka täyttää esimerkiksi elintarvikepakkauksille ja lääketieteellisille laitteille asetetut korkeat laatuvaatimukset. Tuote on saanut ruotsinkielestä nimen INGA, koska siihen ei valmistuksessa lisätä mitään uutta.

Tony Rehnin mukaan INGAn tuotantoprosessista on äärimmäisen monimutkainen. Yksinkertaistesti voidaan sanoa, että prosessissa talteen otettu hiilidioksidi yhdistetään vedyn kanssa bakteereja ruokkivaksi kemialliseksi seokseksi. Tämä puolestaan käynnistää biologisen fermentaation, ja saa aikaan biomassaa, josta voidaan erottaa puhdasta PHA:ta.

Kierrätettävä ja biohajoava

Tuote on sekä kierrätettävä että biohajoava, joten se vastaa myös ilmastonäkökohtia laajempiin ympäristövaatimuksiin.

– Muovimme voidaan sulattaa uudelleen ja hyödyntää uusissa muovituotteissa. Se on ainoa tunnettu muovi, joka testien mukaan hajoaa eri ympäristöolosuhteissa kansainvälisen laadunvarmistusstandardin mukaisesti, eikä jätä jälkeensä mikromuovia, kertoo Tony Rehn.

OECD:n mukaan maailman muovijätteestä kierrätetään tällä hetkellä vain yhdeksän prosenttia. Syynä on osittain se, että monet nykyiset muovityypit eivät sovellu kierrätykseen, ja osittain muovijätteen keräämisen valtavat haasteet.

Mikromuovisaastuminen on nimetty yhdeksi maailman laajimmista ympäristöongelmista. OECD:n arvion mukaan vesistöihin, ilmaan ja maaperään päätyy vuosittain jopa kolme miljoonaa tonnia mikromuovia. Mikromuovi on hyvin pieniksi palasiksi pirstoutunutta muovia, joka kertyy eläinten ravintoketjuun ja päätyy myös ihmisiin aiheuttaen terveysriskejä.

Paras tapa laajentaa toimintaa

NG Nordic on palkannut insinööritoimisto Rambollin analysoimaan laajennushankkeen teknisiä, taloudellisia ja ympäristövaikutuksia myöhempää kaupallistamista silmällä pitäen. Yhtiö valittiin, koska se toimii Pohjoismaissa, se on hiilenkäsittelyn osaaja ja sillä on kokemusta jätteestä energiaksi -prosesseista.

– Tehtävämme on selvitettää, miten toimintaa voidaan parhaiten laajentaa, toteaa vanhempi neuvonantaja ja projektipäällikkö Ehsan B. Haghighi. Ramboll osallistaa hankkeeseen 30-40 työntekijää.

Ehsan B. Haghighi
"Suurin haaste on tuotannon järjestäminen", kertoo Ehsan B. Haghighi Rambollista.

Ehsan B. Haghighi luettelee useita osa-alueita, joita hänen tiiminsä pohtii. Esimerkiksi tuotantoprosessin suunnittelumahdollisuudet, teknologian valinta, viralliset vaatimukset ja luvat, paikalliset rajoitukset, integroituminen Riihimäen energiahuoltoon, ympäristö-, turvallisuus- ja terveysnäkökohdat, varsinaisen tuotantolaitoksen perustamisen aikataulu sekä talouslaskelmat ovat tiimin asiantuntijoiden työpöydillä.

Lähtökohtaisesti hyvä ajatus

Haastattelemamme pohjoismaiset ympäristöasiantuntijat korostavat, etteivät tunne NG Nordic -hanketta yksityiskohtaisesti, mutta toteavat, että hiilidioksidin käyttämisen resurssina muovin valmistuksessa olevan hyvä ajatus.

"Se on uutta teknologiaa. Periaate jätteeksi päätyneen tuotteen palauttamisesta takaisin tuotantojärjestelmään on oikea, sanoo Ieva Rucevska, norjalaisen ympäristöjärjestön GRID-Arendalin vanhempi asiantuntija. Hän on yksi viime vuoden muovin ilmastovaikutuksia käsittelevän raportin kirjoittajista.

"Tieteelliset tutkimukset viittaavat siihen, että hiilidioksidin talteenotto ja hyödyntäminen vähentää hiilidioksidipäästöjä. Vähennys voi olla suurikin, mutta edellyttää tehokkaan teknologian kehittämistä, Rucevska toteaa. Hänen mukaansa myös prosessin veden- ja energiankulutukseen on kiinnitettävä huomiota.

"Lähtökohtaisesti hiilidioksidin hyödyntäminen on erinomaista. Sille on tarve, sanoo dosentti Emma Strömberg ja jäte- sekä resurssivirtausten asiantuntija riippumattomasta tutkimuslaitos IVL Svenska Miljöinstitutetista.Hän muistuttaa, että hyödyntäminen on edelleen "arka asia" tuotantoon tarvittavan suuren energiamäärän vuoksi. Hänen käytettävän energian täytyy olla vihreää.

Ieva Rucevska
"Periaate jätteeksi päätyneen tuotteen palauttamisesta tuotantoon on oikea", sanoo GRID-Arendalin vanhempi asiantuntija Ieva Rucevska.

Molemmat asiantuntijat pitävät tärkeänä sekä tavallisen muovin kulutuksen hillitsemistä että kestävämpien vaihtoehtojen pohtimista. Lisäksi kierrätystä jamuovin suunnittelun ja käytetyn muovin keräämiseen liittyvää sääntelyä pitäisi lisätä. Kierrätetyn muovin hinnoittelu pitäisi myös olla uutta houkuttelevampaa.

"Yksi mahdollisuus on asettaa tavalliselle muoville hiilidioksidivero", Ieva Rucevska ehdottaa.

Biopohjaista muovia on olemassa, mutta sen osuus maailmanlaajuisesta kokonaiskulutuksesta on alle prosentin. Kasvulle on tilaa, mutta se ei yksin riitä, Emma Strömberg arvioi.

"On hyvä katsoa koko kuvaa. Biopohjaisiin raaka-aineisiin, kuten maissiin ja sokeriruokoon, käytetään usein keinolannoitteita ja torjunta-aineita. Koneet käyvät fossiilisilla polttoaineilla, ja ehkä viljelyyn käytetty peltoala olisi kannattanut käyttää ihmisravinnon tuotantoon," Emma Strömberg toteaa ja toivoo biopohjaisen muovin raaka-aineiden olevan lähinnä biologisia sivutuotteita.

Sekä Ieva Rucevska että Emma Strömberg korostavat, että paras työkalu muoviratkaisun kestävyyden määrittämiseen on elinkaarianalyysi.

Emma Strömberg
"Lähtökohtaisesti hiilidioksidin hyödyntäminen on hyvä idea ja sille on tarve", sanoo IVL Svenska Miljöinstitutetin dosentti ja asiantuntija Emma Strömberg

Elinkaarianalyysi työn alla

NG Nordic teettää parhaillaan elinkaarianalyysiä INGA-muovituotteestaan, eikä Rehn siksi ole valmis kertomaan lukuja ilmastojalanjäljestä tai muista ympäristövaikutuksista.

"Odotamme alustavia tietoja pilottilaitokseltamme, mutta uskon vaikutuksen olevan merkittävä," hän kertoo.

Olisiko hiilidioksidipohjaisen muovin valmistus yritykselle kannattavaa?

Rehnin mukaan alustavat merkit ovat rohkaisevia: " Uskomme muovimme olevan kilpailukykyistä fossiilisen muoviiin verrattuna, jos saavutamme riittävän mittakaavan. Samalla kun kehitämme teknologiaamme, aiomme solmia kumppanuuksia visiomme jakavien toimijoiden kanssa, "Rehn kertoo. Hänen mukaansa NG Nordic julkistanee ensimmäiset tiedot yhteistyöstä muutaman kuukauden kuluessa.

Pitkällä aikavälillä NG Nordic haluaa ottaa uuden teknologian käyttöön muissakin jätteenkäsittelylaitoksissaan. Tony Rehnin mukaan prosessia tukisi alalle suotuisampi EU-sääntely.

"Se on keino siirtyä kiertotalouteen, jota EU komissio on pitänyt välttämättömänä ilmastotavoitteidensa saavuttamiseksi,"hän toteaa haastattelun lopuksi.