COMS-BP By Toyota
Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 COMS-BP By Toyota 19.5.2011 Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (1/34) 2 Luonnonkuitukomposiittien ja ligniinin teollinen hyödyntäminen KETEK Oy, Teknokeskiviikko 4.5.2011 Kari Kolppo Scandinavian Colloids Oy Tel. +358-40-520 3139 Email kari.kolppo@taloverkot.fi TTY 4.11.2010 Special Car Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (2/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi from Lignophenols-Cellulosic Fibers TOYOTA AUTO BODY CO.,LTD. 19.5.2011 Sivu 1/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 3 Ligniini, luonnon hiilihydraattikuitujen luontainen matriisimateriaali Taustaa ja ~sisältö: • Liika riippuvuus öljystä energiapula • Kerskakulutus, biohajoavuus materiaalipula • Hiilen materiaalikierron rikkoutuminen Kasvihuoneilmiö Tarve uusiutuvien funktionaalisten luonnonmateriaalien hyödyntämiseen Puun ja ligniinin kestävä täsmäkäyttö ja kierrätys • Hiilihydraattien hyödyntäminen jo osataan - uudet kehitystarpeet? • Ligniini on hiilihydraattien jälkeen toiseksi yleisin luonnonpolymeeri (>1011 tonnia, kasvu 1010 tonnia/a) • Ligniini on luonnonkuitujen luontainen suoja-, matriisi- ja liima-aine Puupohjainen kemianteollisuus 19.5.2011 Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (3/34) Kaasukehä Ilmakehä CO2 CO2CO2 CO2 CO2 CO2CO2 CO2 CO 2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 Suuri CO2 konsentraatio CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 Kasvien ilmaantuminen Kaasumuoto Earth Kiertävä hiili CO2 CO2 CO2 CO2 Kiinteä muoto CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 Matala CO2 konsentraatio Sitoutunut hiili Hiili Öljy Fotosynteesi sitoo kaasumaista hiiltä Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (4/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi Sivu 2/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Nykyhetki Paluu menneen ajan ilmastoon CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2CO2 CO2 CO2 Sitoutuneen hiilen nopea vapautuminen CO2 Korkea CO2 konsentraatio Sitoutuneen hiilen nopea vapautuminen CO2 Valtavan laaja kemianteollisuus Laaja biomassaa hyödyntävä teollisuus Käänteinen hiilen virtaus Häiriytynyt ekobalanssi Hiili Öljy Sitoutuneen hiilen kuluminen / loppuminen Maan aineenvaihdunnan häiriytyminen Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (5/34) Puun potentiaalienergiatasot Potentiaalienergia Kestävä materiaalivirta Nanotekniikka Faasi II Faasi II plus Phase II 育成 保全 Phase II’ Faasi III 複合系 Luonnonsuojelu ylläpito Puun käyttö CO2 Öljyn potentiaalienergiataso Lyhytaikainen Hiilihydraatit Pitkäaikainen Ligniini Aika Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (6/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi Sivu 3/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Luonnon uusiutuvan raaka-aineen, Puun kestävä käyttö • Puun käyttö sellaisenaan Puun ominaisuuksien ja vaihtelun tehostettu hyödyntäminen Jalostus ja molekyylibiologia Puun ohjaus oikeaan käyttökohteeseen – RFID (www.indisputablekey.com) • • • • Parannetut puutuotteet Puun fysikaalinen ja kemiallinen muokkaus puukomposiitit • • 7 Uudet puupohjaiset materiaalit ja tuotteet Parannetut molekyylit, rakenteet ja tuotteet Raaka-aineena ruoho, puu, puujäte, sanomalehtipaperi,… Ligniinin teollinen hyödyntäminen Funktionaaliset lujitemateriaalit • • • Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (7/34) Ko 19.5.2011 Luonnonkuitujen Matriisimuovit • • • • • Polyolefiinit; PP, PE • Poolittomia • Suuri pintaenergia • Huono tartunta • Vaatii adheesionedistäjän Polyamidi, PVC Biohajoavat Kompostoituvat muovit (Polylaktidi) Kertamuovit; Epoksi, polyesteri, fenolimuovi Ligniini? • Kasvikuitujen luontainen matriisimateriaali Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (8/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 29.3.2008 Sivu 4/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Sulasekoitus • Dispersio = kuitujen jakaantuminen • Adheesio = tartunta kuidun ja matriisin välillä - Hydrofiilisyys vs. hydrofobisuus • Viskositeetti vaikuttaa kostutukseen • Helposti virtaava matriisimateriaali - 3-ulotteisuus vs. lineaarisuus • Sekoitusparametrit vaikuttavat dispersioon • Laitteisto • Ruuvin geometria • Liian suuri lämpötila aiheuttaa luonnonkuidun palamisen Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (9/34) 29.3.2008 Adheesio • Kahden erilaisen aineen välisten vetovoimien yhteisvaikutus • Rajapinnan tulee mahdollistaa kuormituksen siirto matriisista kuidulle • kuitujen kostuminen • luja sidos kuidun ja matriisin välillä • Polyolefiinit poolittomia ja hydrofobisia, luonnonkuidut polaarisia ja hydrofiilisiä huono adheesio Tarve käyttää kytkentäaineita ja pinnoitteita Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (10/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 29.3.2008 Sivu 5/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Kytkentäaineet • • • Kemikaali, joka mahdollistaa kemiallisen sidoksen kuidun ja matriisin välille Yleisimmin käytettyjä: • Maleiinihappo anhydridimodifioitu polypropeeni (MAPP), maleiinihapon anhydridi (MA tai MAH) • Silaanit Ligniini • Toiminta ilman kytkentäaineita? • Rakenteen monimutkaisuus tehnyt teollisen käytön vaikeaksi (puu, teollinen ligniini) • Prosessoituva ligniini? • Rakenteen yksinkertaistaminen • Reaktiivisuuden säilyttäminen Kiesel, H., Richer, E.,Licomont AR 504: Adhesion promoter and Compatibilizer, Clariantin tuote-esite, 2003, 27 s. Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (11/34) Erilaiset ligniinit - luonnonligniini 19.5.2011 12 Erilaiset ligniinit • Luonnonligniini • Puun reaktiivinen komponentti • Havupuu-, lehtipuu-, ja ruoholigniini • Monimutkainen 3D rakenne – eristäminen ja hyödyntäminen vaikeaa • Käyttö sellaisenaan, osana luonnonmateriaalia tai luonnonkuitukomposiittia (Puu, kasvit) • Ligniinin eristys- ja analyysimenetelmiä • Klason ligniini -määrä, Björkman ligniini (MWL) – rakenne, myös monia muita eristysmenetelmiä lähinnä rakenteen analysointia varten • Alkaline Nitrobenzene Oxidation, Nucleus Exchange Reaction Funaoka prosessi Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (12/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 19.5.2011 Sivu 6/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Havupuun Ligniini ja monolignolit eli ligniinin ”esiasteet” Ligniinin esiasteiden biosynteesi LI M A K ari K ol pp o www.genome.jp/kegg/pathway/map/map00940.html Ligniini-instituutti www.lignin.org Lignin precursors or monolignols 16 Phenylpropane units (SW lignin) (Adler 1977) Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (13/34) 13 9.6.2000 14 Erilaiset ligniinit - teolliset ligniinit • Teollinen ligniini • Helposti saatavilla, mutta rakenne ja reaktiivisuus sellunkeiton pilaamaa – Sulfiitti (Si) ligniini » Sisältää sulfonihapporyhmän eli hydrofiilisyyttä ja reaktiivisuutta » Käyttö 0,5 - 1 miljoonaa tn per vuosi (Borregaard Lignotech) – Sulfaatti (Sa) ligniini » Stabiili ja kondensoitunut fenolinen polymeeri » Teollinen kemiallinen hyödyntäminen polymeerinä olematonta » Hyödyntäminen edellyttää reaktiivisuuden rakentamista uudelleen Technaro (www.tecnaro.de) palkittu Arboform-keinopuumateriaalin tuottaja LigniVal projekti eri ligniinien rakenteen uudelleenaktivoimiseksi Experimentis Oy (www.eksperimentti.fi) – teollisen ligniinin valmistus ja analysointi Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (14/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 19.5.2011 Sivu 7/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Sulfiittiligniinin (lignosulfonaattien) hyödyntäminen Dispergointiaineena Sideaineena • • • • • • • • • • • • • • • • • • Akut Betoni Keramiikka / tiilet ja levyt Väriaineet Kipsilevyt Nahkan parkitus Öljynporaus Pigmentit, kimrööki Kasviensuojelu Proteiinien erotus Vesien käsittely ja puhdistus Briketointi Keramiikka / tiilet ja levyt Pölynsidonta Paperi ja kartonki Lastulevyt Rehun pelletointi Maanparannus Lignosulfonaatti 15 Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (15/34) BioRefine Lignin Valorisation, LigniVal Tarja Tamminen, VTT Kristiina Poppius-Levlin, KCL Markku Leskelä, HY Stefan Willför, ÅA Kari Kolppo, TTY Alan Fernyhough, Scion Lucian Lucia, NCSU NC STATE UNIVERSITY BioRefine – Uudet biomassatuotteet 2007-2012 Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi DM xxxxxx 01-2008 Copyright © Tekes Sivu 8/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Projektin perustiedot BioRefin e Tavoitteet Projektin tavoitteena on kehittää menetelmiä, joilla voidaan muokata ligniiniä ja muita aromaattisia prosessien sivuvirtakomponentteja materiaaleiksi, jotka soveltuvat komposiitteihin, päällysteiden sideaineisiin ja suojakerroksiin. Projektin partnerit - VTT, HY, ÅA, TTY, Scion, NCSU (VTT/yliopisto -konsortio) - KCL Projektin rahoittajat - VTT/yliopisto -konsortio: Stora Enso Oyj, Roal Oy, Oy Metsä Botnia Ab, Metso Power, VTT, Tekes - KCL: Metsäliitto Group, Myllykoski Oyj, Stora Enso Oyj, UPM-Kymmene Oyj, Tekes Projektin kokonaisrahoitus - VTT/yliopisto -konsortio: 1 035 k€, josta Tekesin osuus 800 k€ - KCL: 365 k€, josta Tekesin osuus 255 k€ Projektin kesto 1.10.2008 – 30.09.2011 BioRefin eWP5 Suojakerrosmateriaalit Päällystesideaineet Komposiitit Pehmitys / yhteensovitus WP4 Entsymaattinen / kemiallinen muokkaus ja polymerointi WP3 WP2 Yksivuotiset kasvit WP1 Puut Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi VTT organosolv CatOx Funaoka ligniini Sulfaattiligniini Lignaanit Aktivointi Hapettunut / hajonnut ligniini WP6 Kestävän kehityksen arviointi Projektin yleiskuva Sivu 9/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Työpakettien kuvaus BioRefin e WP1: Sulfaattiligniinin esikäsittely Sulfaattiligniinien valmistus ja karakterointi sekä niiden muokkaus soveltuvaksi entsymaattiseen ja kemialliseen jatkokäsittelyyn. WP2: Rikittömien raaka-aineiden valmistus ja karakterointi Erityyppisten hyvin karakteroitujen rikittömien ligniinien ja lignaanien valmistus ja eristys valituista lähtömateriaaleista WP3: Entsymaattinen ja kemiallinen muokkaus ja polymerointi Ligniinin ja pienimolekyylisten aromaattien polymerointi sellaisenaan tai yhdistelminä, tavoitteena muokata niiden lämpömuokkautuvuutta tai aikaansaada kovettuminen tuotesovelluksissa. Oksastusreaktioita tutkitaan esikäsittelynä kemialliselle polymeroinnille. WP4: Pehmitys, yhteensovitus ja reologiset ominaisuudet Alkuperäisten ja muokattujen ligniinien soveltuvuuden arviointi suunniteltuihin tavoitesovelluksiin, perustuen niiden reologisiin ominaisuuksiin, mukaanlukien tarvittavat pehmitys- ja yhteensovituskäsittelyt. WP5: Sovellukset Ligniinipohjaisten materiaalien soveltuvuuden arviointi tavoitesovelluksiin: komposiitteihin, päällystesideaineisiin ja suojakerrosmateriaaleihin. WP6: Kestävän kehityksen arviointi Ehdotettujen uusien ligniinimateriaalien arviointi kestävän kehityksen kannalta. Erilaiset ligniinit - Funaoka ligniinit 20 • Funaoka ligniinin eristäminen • Ligniinin rakenteen yksinkertaistaminen • Ligniinin reaktiivisuuden säilytys / rakentaminen käyttöön sopivaksi Luonnonkomposiittien valmistus jopa ilman kytkentäaineita • Funaokaligniinin valmistus Suomessa? – Pilot mittainen näytteiden valmistus hyödyntämiskokeita varten » KETEK, TTY, VTT, Miktech, JYO, LTY » Sellunvalmistus - Äänekoski, Rauma, Lappeenranta, Valkeakoski » Scandinavian Colloids Oy, SciTech Services - Experimentis Oy Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (20/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 19.5.2011 Sivu 10/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Lignofenolin eristys ja luonnonkuitukomposiittien valmistus laboratoriossa (1987 -Kari, Mie yliopisto 2007 Hieman puujauhoa Solvatointi + happo + KOVA sekoitus 21 Puhdistuksia… Metal plate Metal wire Lignophenol Lignophenol-Fiber Composites Composites Puhdas lignophenoli, joka liukenee helposti (asetoni, etanoli) Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (21/34) Separation 19.5.2011 Phase-separation system (1/2) Professor Funaoka, Mie University, JAPAN 1st Stage Solvation 2nd Stage Aqueous layer (acid) 3rd Control Separation For carbohydrates Hydrolysis and dissolution For Lignin Cleavage of benzyl ethers Phenol grafting Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (22/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 5/19/2011 Sivu 11/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Phase-separation system Professor Funaoka, Mie University, JAPAN Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (23/34) 19.5.2011 23 Phase-separation system (2/2) Professor Funaoka, Mie University, JAPAN Functionality: Native Lignin Polymer Type Building Unit CH2OH HC H2COH CHO O CH2 HC H2COH HC HC H3CO CH H3CO OH H2COH HC O OCH3 OCH3 O OCH3 HC O O H3CO R CH2OH H3CO O CH HC O HOH2C O C CH CH OCH3 H2COH CHO CH CH OCH3 O CH OCH3 O H2C OCH3 O CO H2COH O CH CO HC OCH3 O H2COH OCH3 H3CO HC CH OCH3 HOH2C HC OCH3 OCH3 OH HCOH H2COH HC OCH3 H3CO HC O CH H2COH CH O O H2COH OCH3 H3CO Network type H3CO CH OCH3 H2COH OCH3 O H2COH HC HC O CH H2COH CH CH H2COH OCH3 H2COH O CH CH CH CO H3CO HC CO HC OCH3 CH O CH O CH2 OCH2 CH H3CO HC OCH3 OH O CO H2COH HC H3CO O OCH3 O HOH2C CH H3CO H3CO O CH Reactivity controllable Structure controllable Molecular weight controllable CHO OCH3 OH * Hybridization Linear type Polymer type: Linear-type Unit: 1,1-Bis(aryl)propane Interunit linkage: Alkyl-aryl ether Molecular weight (Mw): Softwood type 3000-8000 Hardwood type 2000-5000 Solid-liquid transformation: Softwood type 170 Ԩ Hardwood type 130 Ԩ Activity: Phenolic (latent) Lignophenol O (H) OCH3 n 1,1-Bis(aryl)propane type polymer Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (24/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi OH 5/19/2011 Sivu 12/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 25 19.5.2011 Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (25/34) Woody Composite preparation Professor Funaoka, Mie University, JAPAN Pulps Disintegration Forming Metal plate Metal wire Lignophenol Lignophenol-Fiber Composites Composites Separation Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (26/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 5/19/2011 Sivu 13/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Kolmas tuotantolaitos jo toiminnassa, viides rakenteilla Malesiaan, kuudes Suomeen? 1. Pilotti (2001 - Mie yliopisto, Japani - 30 kg per kuukausi 27 2. Pilotti (2003 – 2007) 4. Pilotti (2007 - – Kitakyoshu, Japani - 2000 kg per kuukausi − Jatkuva prosessi, Kioto, Japani + Malli näytteiden valmistukseen (Suomi)? 3. Tuotantolaitos ?? 5. Tuotantolaitos (2010- 6. Euroopan tuotantolaitos 7. Tuotantolaitos - Toyotan oma tuotanto - Tuotantokapasiteetti ?? - Kemikaalit ja komposiitit Autojen valmistus Autoja tehdään jo !! – Malesia + Tehdas jo rakenteilla + Tuotantokapasiteetti ?? + Palmuöljyn tuotanto Biopolttoaine Jätteen hyödyntäminen – Suomi?? + Hyvä puuosaaminen + Raaka-aineen saatavuus + Tarve näytteille + Japani – Suomi yhteistyö - Suomi EI kiinnostunut?? Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (27/34) - USA - Kanada + Hyvä puuosaaminen + Raaka-aineen saatavuus + Isot kotimarkkinat + Mielenkiinto ja tarve uusiin innovaatioihin 19.5.2011 28 Ligniinin tuotanto Suomessa • Teollinen ligniini • • • • • SA-ligniiniä helposti saatavilla selluteollisuuden kautta Vertailuhintana energiahinta, joka sidottu öljyn hintaan?! Stabiilisuus ja reagoimattomuus Sellutehtaan kannattavuuden parantaminen • Haitallisen ligniinin poisto keittoliemistä --> laatu, tuotanto, ympäristö • Stabiili matriisin osa luonnonkuitukomposiitteihin Funaoka ligniini • • • Pilottimitan tuotantolaitos Suomeen – näytteiden valmistus? SC: Akateeminen tutkimus ligniinin teollisen hyödyntämisen mahdollistamiseksi (TTY, KETEK, Miktech, HY, TKK, LTY…) Selluteollisuuden toiminnan ja kannattavuuden parantaminen • Uudet markkinat (tuotteet ja tuotantoalat) – Sellu ligniinipolymeerin lujitteena, SA-ligniini osana matriisia • Koko puun hyödyntäminen Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (28/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 19.5.2011 Sivu 14/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 Puupohjainen kemianteollisuus 29 - raaka-aineeksi sopii myös muut uusiutuvat luonnonmateriaalit (esim. Ruoho) • Puupohjainen kemianteollisuus – kierrätykseen perustuva uusi tuotantoketju • Öljy on luonnonmateriaalien hajoamistuote - 90 % petrokemian tuotteista voidaan tehdä puun kautta • Hiilihydraatit Alifaattiset komponentit/raaka-aineet • Ligniini Aromaattiset komponentit/raaka-aineet • Molekyylien ja rakenteiden täsmärakentaminen molelyylitasolla ajateltuihin sovelluksiin sopiviksi (nanotekniikka) • Ligniini (ja myös luonnonkuidut) kierrättävät hiiltä pidempään kiinteässä muodossa Kestävän kehityksen mukaiset materiaalit ja tuotteet Tuotantoketju, joka vaikutuksiltaan ympäristöön lähestyy luonnon puuta Hiilen materiaalikierron normalisoituminen Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (29/34) 19.5.2011 30 YHTEENVETO • Tavoitteena uusiutuviin materiaaleihin pohjautuva tuotantoketju, jonka valmistamilla molekyyleillä, materiaaleilla ja tuotteilla korvataan öljyä ja öljypohjaisia tuotteita aina kun se on mahdollista • Metsä ja puu on laaja orgaanisten uusiutuvien kemikaalien lähde • Mitä pidempään ligniiniä (=hiiltä kiinteässä muodossa) kierrätämme, sitä luontaisempaa tai ”puumaisempaa” toimintamme on Uusiutuviin luonnonmateriaaleihin pohjautuva tuotantoketju Koko puun hyödyntäminen Puun komponenttien luontaisenkaltainen kierrätys Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (30/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 19.5.2011 Sivu 15/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 31 Uusiutuvia materiaaleja hyödyntävä kestävä tuotanto Metsänhoito Puuteollisuus Faasierottelu Edistyksellinen puutuote-teollisuus Kemianteollisuus Potentiaali CO2 CO2 CO2 Potentiaali ~Yksisuuntainen kierto CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 19.5.2011 Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (31/34) 32 CO2 CO2 CO2 Ekosysteemi Pitkäaikainen kierto 2. Taso: Puuhun perustuva kemianteollisuus 1. Taso: Puutuoteteollisuus Faasi-erottelu Siirtymävaihe Ligniini Hemiselluloosa Selluloosa Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (32/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 19.5.2011 Sivu 16/17 Uudet funktionaaliset ligniinit uusiutuva kemianteollisuus 4.5.2011 33 Hiilen kaasu-kiinteä -tasapainon palautus 21 Century Kiertävä hiili Excess Ei liikaa CO CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 Kemianteollisuus Puutuoteteollisuus Terve ekosysteemi Hiili Öljy Puupohjainen kemianteollisuus Nanotekniikka Biomassaa hyödyntävä teollisuus Sitoutunut hiili Epäsäännöllinen Heterogeeninen Säännöllinen Homogeeninen Monitoiminen Vain yksi toiminto Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (33/34) Kemianteollisuus 19.5.2011 Suomessa valmistetut uusiutuviin luonnonvaroihin pohjautuvat sähköautot? COMS-BP By Toyota Uudet funktionaaliset ligniinit Uusiutuva kemianteollisuus Sivu (34/34) Scandinavian Colloids OY Kari Kolppo Puh. 040‐520 3139; Email kari.kolppo@taloverkot.fi 19.5.2011 Sivu 17/17
© Copyright 2024