Olki ja puu jalostuvat entistä tehokkaammin kemikaaleiksi

21.5.2014

Maailmanlaajuisesti etsitään vaihtoehtoja, joilla fossiilisia raaka-aineita korvataan uusiutuvilla raaka-aineilla kemikaalien, materiaalien ja energian valmistuksessa. Yksi vaihtoehto on kasvibiomassa. VTT:n tutkija, diplomi-insinööri Anne Kallioinen on väitöstyössään kehittänyt menetelmiä, joilla maa- ja metsätalouden sivuvirtoja voidaan entistä tehokkaammin hyödyntää sokereiden ja niistä saatavien kemikaalien valmistuksessa.
 

Kallioinen kehitti väitöstyössään uuden lignoselluloosan esikäsittelymenetelmän, joka soveltuu sekä puu- että olkimateriaalin käsittelyyn. Joustavuus raaka-aineen suhteen on tärkeää, sillä biojalostamoissa raaka-ainetta pitää olla riittävästi saatavilla.

Menetelmällä saatu materiaali voidaan pilkkoa sokereiksi hyvin pienilläkin entsyymimäärillä, mahdollisesti jopa 60 %:a pienemmällä entsyymimäärällä verrattuna tavanomaisiin esikäsittelymenetelmiin. Vaihtoehtoisesti on mahdollista lyhentää entsyymikäsittelyyn käytettyä aikaa. Myös työssä kehitetyt räätälöidyt entsyymiseokset tehostavat entsyymikäsittelyä ja tarjoavat mahdollisuuden entsyymimäärän pienentämiseen. Entsyymimäärän vähentäminen tuo säästöjä biojalostamon käyttökustannuksiin.

Työssä tutkittiin pohjoismaisissa olosuhteissa mahdollisia raaka-aineita: ruokohelpeä ja ohran olkea. Ruokohelven ja ohran oljen hiilihydraattipitoisuudet ovat korkeat ja soveltuvat siksi hyvin raaka-aineeksi. Korjuuajankohdalla on kuitenkin merkitystä Kallioisen tutkimuksen perusteella: keväällä korjattu ruokohelpi soveltuu jalostettavaksi paremmin kuin syksyllä korjattu.

Maa- ja metsätalouden sivuvirtojen, kuten oljen ja puun, lignoselluloosa voi olla tulevaisuudessa merkittävä raaka-aine biopolttoaineille, biokemikaaleille ja esimerkiksi muovinkaltaisille tuotteille. Lignoselluloosan muuntaminen entsyymien avulla sokereiksi ja edelleen esimerkiksi etanoliksi edellyttää, että sen lujat rakenteet pilkotaan ensin esikäsittelyn avulla. Tällaista teknologiaa on jo käytössä, mutta teollisuus tarvitsee uusia raaka-aineita ja nykyistä tehokkaampia esikäsittelymenetelmiä. Anne Kallioisen väitöstyössä saatuja tutkimustuloksia voidaan hyödyntää näiden entistä tehokkaampien biojalostamoiden kehitystyössä.

VTT:n tutkija, diplomi-insinööri Anne Kallioinen väittelee 28.5.2014 klo 14 Aalto-yliopiston teknillisessä korkeakoulussa.

Väitöskirja verkossa.

Ota yhteyttä
Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00