Biomassan fraktiointi ja kuidutus

Hyödynnä ​VTT:n monipuoliset laitteistot ja taitava henkilöstö

​VTT:n monipuoliset laitteistot ja taitava henkilöstö mahdollistavat uusien biomassan prosessointiteknologioiden ja konseptien tehokkaan kehittämisen.

Toteuttamiskelpoinen biomassan prosessointi arvokkaiksi välituotteiksi on ensimmäinen kriittinen vaihe uusien teollisten arvoketjujen syntymisen varmistamisessa. Tällaisia välituotteita ovat esimerkiksi kuitumaiset tai fibrillimäiset partikkelit, nanoselluloosa, liukosellut, erityyppiset selluloosa- ja ligniinifraktiot sekä sokerit.

Voimme auttaa biomassan prosessointikonseptisi kehittämisessä tehokkaammaksi ja ympäristöystävällisemmäksi, tuottamaan erikoismassoja tai uuden tyyppisiä teollisia raaka-aineita erilaisista biomassan lähteistä.

Kehitimme rikittömän keittomenetelmän koivulle räätälöidyllä sooda- tai sooda-AQ-keitolla mahdollistaen joko rikittömän ligniinin tuottamisen tai tehokkaamman energiantuotannon sulfaattiprosessiin verrattuna paperimassan laatua heikentämättä (UPM).

Teimme muutoin kaatopaikalle joutuvasta hygieniajätemateriaalista selluloosapohjaisiin tuotteisiin soveltuvaa raaka-ainetta, sekä kehitimme soveltuvan konseptin (Fater).

Biomassan prosessoinnin ja fraktioinnin ydinosaamiset

VTT hyödyntää ydinosaamisiaan:

  • Raaka-aineiden arvon arviointi
  • Kemiallinen, mekaaninen ja entsymaattinen prosessointi
  • Valkaisuteknologia
  • Kemiallinen karakterisointi ja analytiikka
  • Tekno-ekonomiset konseptievaluoinnit ja elinkaarianalyysit
  • Kehittäessään prosessointiteknologioita muuntamaan erilaisia biomassoja teollisesti soveltuviksi raaka-aineiksi

 

Kehitämme esimerkiksi esikäsittelykonsepteja sokerin tuottamiseksi ruokaketjun ulkopuolisista biomassoista yhdessä Euroopan johtavien tutkimuslaitosten kanssa.

Olemme kehittäneet tehokkaita selluloosa nanofibrillien tuotantomenetelmiä Suomen Nanoselluloosakeskuksessa, joka perustettiin VTTn, Aalto yliopiston ja UPM:n toimesta.

Monikäyttöiset laitteet biomassan prosessointiin ja fraktiointiin

VTT tarjoaa seuraavan sukupolven biojalostamokonseptien kehittämiseen tarvittavaa T&K- ja teknologista osaamista, tässä tutkimusympäristössä erityisesti TRL-tasolta 1 tasolle 4 tähtäävissä hankkeissa. Monikäyttöiset reaktorimme yhdessä täydentävien prosessointilaitteiden kanssa mahdollistavat biomassan kemiallisen fraktioinnin biopolymeereiksi (selluloosa, hemiselluloosat ja ligniini) ja/tai kuiduiksi. Laboratorio ja semi-pilot-mittakaavan hionta- ja jauhatuslaitteemme mahdollistavat biomassan mekaanisen fraktioinnin kuiduiksi ja muiksi fibrillimäisiksi partikkeleiksi kuitutuotteissa käytettäväksi.

Asiantuntijuutemme ja tutkimusympäristömme ovat hyvin erilaisten teollisuussektoreiden käytettävissä. Tyypillisesti asiakkaamme etsivät korkeamman arvon jalostusreittejä raaka-aineilleen tai sivuvirroilleen, tehokkaampia vaihtoehtoja biomassan prosessoinnilleen tai keinoja parantaa nykyisten tuotteidensa laatua. Kaikki teollisuuden alat, jotka käyttävät biomassaa osana tuotteitaan, voivat hyötyä yhteistyöstä kanssamme.

Osaamistamme kuitujen räätälöinnissä voidaan soveltaa kaikenlaisiin kuitutuotteisiin. Minkä tahansa lopputuotteen spesifiset kuituvaatimukset voidaan johtaa tuotekehityksen tavoitteista, ja osaamisemme mahdollistavat toteuttamiskelpoisten kuitujen käsittelyratkaisujen kehittämisen.

Nanosellulla on lukuisia käyttökohteita, joista merkittävimpiä ovat paperi- ja kartonkituotteet, filmit, membraanit, komposiitit, maalit ja huokoiset materiaalit. Se voi toimia teollisuuden apuaineena esimerkiksi reologian säätäjänä.

Lignoselluloosasta eristettyjä biopolymeerejä voidaan käyttää esimerkiksi kalvojen, liimojen, biopolttoaineiden ja platform-kemikaalien välituotteina.