Sign In
Uutta tietoa huipputeknologiasta ja sen hyödyntämisestä, tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ja palveluista päätöksenteon tueksi ja liiketoiminnan kehittämiseen. Kohdistettu VTT:n kumppaneille, asiakkaille sekä huipputeknologiasta ja sen sovelluksista kiinnostuneille.
Julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta

Kiertotalous sakkaa – materiaalit pitää saada kiertoon

Markku Rimpiläinen | 20.6.2019

Vallalla oleva lineaarinen talousmalli hukkaa väistämättä suuren osan materiaaleista. Tulevan talousmallin pitääkin perustua kiertoihin, joissa materiaalien arvo säilyy mahdollisimman hyvin, sanovat VTT:n tutkijat Maija Pohjakallio ja Pekka Pohjanne.

Tammikuussa julkistettu kansainvälinen Circularity Gap -raportti vuodelta 2019 kertoo karuja lukuja kiertotalouden nykytilasta.

Maailmantalous nielee vuodessa 92,8 miljardia tonnia mineraaleja, fossiilisia polttoaineita, metalleja ja biomassaa. Vain yhdeksän prosenttia tästä määrästä palaa kiertoon.

Raportin mukaan kiertotalous ei nykymenolla etene.

Kun edellinen Circularity Gap -raportti julkistettiin vuonna 2018, kiertoon palautettiin täsmälleen samat yhdeksän prosenttia materiaaleista. Sen sijaan kasvihuonekaasujen päästöt ovat jatkaneet kasvuaan.

– Keskeiset indikaattorit vahvistavat, että lineaarisen talouden ongelmat ovat nivoutuneet tiukasti maailmantalouteen ja olemme menossa väärään suuntaan, raportissa todetaan.

Aika alkaa loppua

 Suunnan vaihtamisella alkaa olla kiire, sillä kasvava maailmantalous kuluttaa maapallon resursseja kiihtyvällä vauhdilla.

– Uusimpien ennusteiden mukaan muovin tuotanto kaksinkertaistuu vuoteen 2030 mennessä. On selvää, että tämä ei voi toteutua kestävästi, jos kasvu perustuu neitseellisiin  fossiilisiin  raaka-aineisiin. Jätemuovi on pakko saada kiertoon, ja toisaalta tuotantoon pitää saada uutta raaka-ainepohjaa, sanoo Maija Pohjakallio. Hän vetää VTT:llä tiimiä, joka tutkii uusia muovimateriaaleja ja muovien kiertotaloutta.

Kiireellinen aikataulu koskee myös monia arvokkaita metalleja, joita käytetään akku- ja elektroniikkateollisuudessa. Jos esimerkiksi litiumia ei saada uudelleen kiertoon, siirtyminen hiilettömään energiantuotantoon ja liikenteeseen ei toteudu.

Miten kiertotaloutta voisi nopeimmin edistää? VTT:n raportissa Going beyond circular economy ehdotetaan, että vallitseva lineaarinen talous korvataan kierroilla, joissa materiaalien arvo säilyy (loss-resistant loops).

Tällaisissa kierroissa tuotanto ja kulutus yhdistyvät tavoilla, jotka mahdollistavat materiaalien nykyistä laajemman uudelleenkäytön niiden korkeimmassa mahdollisessa jalostusarvossa. Tavoitteena on vähentää primäärimateriaalien kulutusta, jätettä ja päästöjä sekä lisätä resurssitehokkuutta.

Tavoitteena pitää olla niin sanottu up-cycling, jossa kierrätysmateriaalista valmistetun tuotteen arvo on sama tai jopa korkeampi kuin materiaalien lähtöarvo. Päinvastaisessa tapauksessa on kyseessä down-cycling, jossa materiaalin arvo laskee.

– Panostetaan siihen, että hukka pystytään ottamaan talteen ja palauttamaan kiertoo. Se vaatii  teknologian kehitystä, mutta vielä enemmän uutta ajattelua, sanoo Pohjakallio.

Materiaalien riittävyys, ilmastovaikutukset ja tuotteiden kierrätettävyys pitää osata ottaa huomioon paljon nykyistä paremmin jo tuotteiden ja tuotantoketjujen suunnittelussa.

 Maija Pohjakallio: Jätemuovi on pakko saada kiertoon ja toisaalta tuotantoon pitää saada uustta raaka-ainepohjaa.

– Tärkein kysymys on se, käytämmekö materiaaleja ja raaka-aineita oikein. Kysymys on erityisen tärkeä, kun puhutaan rajallisista resursseista. Meillä on joka tapauksessa rajallinen määrä fossiilista öljyä. Pitääkö sitä polttaa, jos on fiksumpiakin käyttötapoja, kyselee VTT:n tutkimuspäällikkö Pekka Pohjanne, jonka oma tutkimustyö kohdistuu teollisuudessa tarvittavien koneiden ja laitteiden kierrätettävyyteen ja elinkaaren pidentämiseen.

Maija Pohjakallio korostaa, että materiaalien kestävyyttä on arvioitava kokonaisvaltaisesti.

– Koko elinkaari raaka-aineiden hankinnasta tuotteen kierrätykseen on tärkeä ja pitäisi ottaa huomioon jo suunnitteluvaiheessa. Toisaalta ei voi olla itseisarvo, että kaikki materiaali pitää saada kiertoon hinnalla millä hyvänsä. On punnittava nettohyöty, eli huomioitava esimerkiksi, kuinka paljon energiaa tai apuaineita kierrätykseen kuluu. Erityistä huomiota vaativat haitalliset aineet: miten ne saadaan muutettua haitattomiksi tai pois kierrosta.

Pekka Pohjanne: Toisaalta ei voi olla itseisarvo, että kaikki materiaali pitää saada kiertoon hinnalla millä hyvänsä. On punnittava nettohyöty, eli huomioitava esimerkiksi, kuinka paljon energiaa tai apuaineita kierrätykseen kuluu.

Yhteistyö on välttämätöntä

Pekka Pohjanne muistuttaa, että ekologisesti ja taloudellisesti kestävien kiertojen aikaansaaminen vaatii aina monen toimijan yhteistyötä.

–  Muutos lähtee ajattelutavasta. Kukaan ei voi optimoida kierrätettävyyttä yksinään. Pitää olla kiinnostunut koko arvoketjusta.

Uudenlainen ajattelu synnyttää vääjäämättä myös uusia liiketoimintamalleja.

– Uudet mallit eivät ole pelkästään verkostomaisia vaan enemmänkin ekosysteemejä, jotka voivat hyvin vain silloin, jos kaikki sen toimijat voivat hyvin. Ympäristövaikutusten ja kustannusten vaikutus koko arvoketjussa pitää pystyä osoittamaan. Se vaatii tiedon liikkumista ja jakamista. Oman liiketoiminnan läpinäkyvyyttä pitää lisätä niin, että tietoa ei pysty väärentämään. Lohkoketjut ovat tähän yksi mahdollisuus.

Kenellä on suurin vastuu siitä, että materiaali ei katoa kierrosta ja arvoketjuista?

– Suuri vastuu on brändin omistajalla. Muutos alkaa kuluttajatuotteista, sillä kuluttajien vaatimukset kierrätettävyydestä tulevat koko ajan kovemmiksi, Pohjanne arvioi.

Monet brändit ottavat jo vastuun hankintaketjujensa toiminnasta. Tulevaisuudessa tarvitaan vielä laajempaa vastuullisuutta.

– Vastuun materiaaleista pitää jatkua myös sen jälkeen, kun tuotteen käyttö on loppunut. Noin puolet Euroopassa kerätystä muovijätteestä viedään nykyisin käsiteltäväksi Aasiaan. Joskus käy niin, että sitä ei käsitelläkään sovitulla tavalla. Valtava ongelma on myös, että muovia päätyy luontoon sekä näkyvänä roskana että mikromuovina, Pohjakallio sanoo.

Kiertojen rakentaminen jää vajaaksi, ellei kierrossa olevien tuotteiden ja materiaalien jäljitettävyyttä pystytä huomattavasti parantamaan. Tuotteisiin ja niiden komponentteihin olisi hyvä tallentaa tietoa siitä, mitä ne sisältävät ja miten materiaalit tulevat takaisin. Myös kulutukseen pitää puuttua. Kertakäyttöisten tuotteiden käyttöä pitää vähentää, ja omistamisen sijaan tuotetteita voisi enenevästi käyttää palveluna.

– Teollisuudessa laitevalmistajat tarjoavat koneet ja huollon palveluna, ja tuotteen sijaan tarjotaan jo kapasiteettia. Silloin tuotteen valmistajan ja omistajan intressissä on pitää laite käyttökunnossa ja palauttaa kuluneet osat takaisin tuotteen valmistukseen, Pohjanne sanoo.

Paras käyttö kaikille materiaaleille

Tarvitaan myös vaihtoehtoisia materiaaleja. Eri teollisuudenalat voivat yhdessä kehittää ratkaisuja, esimerkiksi uutta muovitaloutta. Tässä on valtavat mahdollisuudet sekä kemian- että metsäteollisuuden yrityksillä. Uusien materiaalien ympärille on myös syntynyt lupaavia start-upeja.

– Sataa prosenttia muovista ei saada ikinä kiertoon. On tärkeää vähentää kertakäyttötuotteiden käyttöä ja keskittää muovin hyödyntämistä vaativampiin käyttötarkoituksiin. Harvan materiaalin ominaisuuksia pystyy muokkaamaan yhtä hyvin kuin muovin. Tiimissämme kehitetään esimerkiksi muoveja sähkönsiirtosovelluksiin, joissa hyödynnetään muovin häviöttömiä eristeominaisuuksia. Joissain sovelluksissa muovi voi korvata metallin, ja silloin voidaan vähentää metallien kulutusta ja hyötyä muovien keveydestä ja siitä, että muovit eivät ruostu, Pohjakallio sanoo.

Lainsäädäntöäkin pitäisi uudistaa. Tähän saakka esimerkiksi jäte- ja kemikaalilainsäädäntöä on kehitetty Suomessa ja Euroopassa pitkälti erillään toisistaan.

– Aiemmin ei ole ollut sellaista filosofiaa, että jäte voi olla raaka-aine. Pikemminkin on katsottu, miten jäte saadaan turvallisesti hävitettyä tai säilöttyä. Joissain tapauksissa jätelainsäädäntö voi hankaloittaa tai jopa estää raaka-aineen talteenottoa. Kun jätteestä tulee entistä useammin ekosysteemin toisen osapuolen raaka-aine, jäte- ja kemikaalilainsäädännön pitäisi olla yhteensopivia ja tukea tällaista uudentyyppistä liiketoimintaa. 

Uutta lainsäädäntöä on luvassa EU:sta. Esimerkiksi tekstiilien erilliskeräys tulee pakolliseksi vuonna 2025. Kerääjiä odottaa erilaisten kuitujen sekamelska, jossa erottelu ei tule olemaan helppoa. Tekstiilien kiertotaloutta kehitetään muun muassa VTT:n koordinoimassa Telaketju-hankkeessa.

Lue lisää: VTT vision roadmap Going beyond a circular economy: A vision of a sustainable economy in which material, value and information are integrated and circulate together.

 

 

VTT Impulssihttps://www.vtt.fi/ImpulssiVTT Impulssi
Liiketoiminnan kehittäminenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Liiketoiminnan-kehittäminen.aspxLiiketoiminnan kehittäminen
Älykäs teollisuushttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Älykäs-teollisuus.aspxÄlykäs teollisuus
Kestävät ja älykkäät yhteisöthttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestävät-ja-älykkäät-yhteisöt.aspxKestävät ja älykkäät yhteisöt
Vähähiilinen energiahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Vähähiilinen-energia.aspxVähähiilinen energia
Palvelut PK-yrityksillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Palvelut-PK-yrityksille.aspxPalvelut PK-yrityksille
Terveys ja hyvinvointihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Terveys-ja-hyvinvointi.aspxTerveys ja hyvinvointi
Biotalous ja kiertotaloushttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Biotalous-ja-kiertotalous.aspxBiotalous ja kiertotalous
Digitaalinen maailmahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaalinen-maailma.aspxDigitaalinen maailma
Impulssi 2/2018https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2018.aspxImpulssi 2/2018
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
Kiertotalous sakkaa – materiaalit pitää saada kiertoon https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kiertotalous-sakkaa-–-materiaalit-pitää-saada-kiertoon-.aspxKiertotalous sakkaa – materiaalit pitää saada kiertoon
Mitä ja miten tulevaisuudessa syödään?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-ja-miten-tulevaisuudessa-syodaan.aspxMitä ja miten tulevaisuudessa syödään?
Luotettavalla mittaustiedolla on olennainen rooli ilmastonmuutoksen hillitsemisessähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Luotettavalla-mittaustiedolla-on-olennainen-rooli-ilmastonmuutoksen-hillitsemisessä.aspxLuotettavalla mittaustiedolla on olennainen rooli ilmastonmuutoksen hillitsemisessä
FinnCERES vie materiaalien biotalouden uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FinnCERES-vie-materiaalien-biotalouden-uudelle-tasolle-.aspxFinnCERES vie materiaalien biotalouden uudelle tasolle
Autonominen maailma on jo täällähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonominen-maailma-on-jo-taalla.aspxAutonominen maailma on jo täällä
Hyvää kaupunkielämää teknologian avullahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hyvaa-kaupunkielamaa-teknologian-avulla.aspxHyvää kaupunkielämää teknologian avulla
Digitalisaatio tasoittaa erojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
Tua Huomo: Energiantuotanto ja -käyttö – fiksut valinnat vaikuttavathttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiantuotanto-ja-kaytto–fiksut-valinnat-vaikuttavat.aspxTua Huomo: Energiantuotanto ja -käyttö – fiksut valinnat vaikuttavat
Kone on inhimillisempihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kone-on-inhimillisempi.aspxKone on inhimillisempi
Maailma paremmaksi hyvällä energiallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-paremmaksi-hyvalla-energialla.aspxMaailma paremmaksi hyvällä energialla
Maailma vuonna 2030 – vastauksia huomisen kysymyksiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-vuonn-2030-vastauksia-huomisen-kysymyksiin.aspxMaailma vuonna 2030 – vastauksia huomisen kysymyksiin
Plasmakäsittely kirittää materiaalikehitystähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Plasmakasittely-kirittaa-materiaalikehitysta.aspxPlasmakäsittely kirittää materiaalikehitystä
S-ryhmä uskoo monikanavamalliinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/S-ryhma-uskoo-monikanavamalliin.aspxS-ryhmä uskoo monikanavamalliin
Teknologiahypestä asiakasymmärrykseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teknologiahypesta-asiakasymmarrykseen.aspxTeknologiahypestä asiakasymmärrykseen
Ydinjätehuollon uranuurtaja Posivahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ydinjätehuollon-uranuurtaja-Posiva.aspxYdinjätehuollon uranuurtaja Posiva
Yritysten ja tutkijoiden löydettävä toisensa uudella tavallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yritysten-ja-tutkijoiden-loydettava-toisensa-uudella-tavalla.aspxYritysten ja tutkijoiden löydettävä toisensa uudella tavalla
5G:n avulla liikenneturvallisuus uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/5Gn-avulla-liikenneturvallisuus-uudelle-tasolle.aspx5G:n avulla liikenneturvallisuus uudelle tasolle
Simon Kos, Microsoft: Tekoäly rynnii potilaan avuksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Simon-Kos-Microsoft-Tekoaly-rynnii-potilaan-avuksi.aspxSimon Kos, Microsoft: Tekoäly rynnii potilaan avuksi
Älyliikenteestä suomalaisia vientivalttejahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alyliikenteesta-suomalaisia-vientivaltteja.aspxÄlyliikenteestä suomalaisia vientivaltteja
Avoimen lähdekoodin infrastruktuuri sähkömekaanisen alan tuotekehityksessähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Avoimen-lahdekoodin-infrastruktuuri-sahkomekaanisen-alan-tuotekehityksessa.aspxAvoimen lähdekoodin infrastruktuuri sähkömekaanisen alan tuotekehityksessä
ChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Chemsheet-innovaatioilla-tietä-uusille-ratkaisuille.aspxChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuille
Digikärjellä kaivokseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digikärjella-kaivokseen.aspxDigikärjellä kaivokseen
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Elintarvikkeet muutoksessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
Energiaministeri laajentaisi päästökauppaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiaministeri-laajentaisi-paastokauppaa.aspxEnergiaministeri laajentaisi päästökauppaa
Energiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiavarastojen-kysynta-kasvaa-vauhdilla.aspxEnergiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdilla
Matti Apunen: Ennen kuin tieto hukkuu numeroihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ennen-kuin-tieto-hukkuu-numeroihin.aspxMatti Apunen: Ennen kuin tieto hukkuu numeroihin
Hybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/hybridimenetelmilla-uusia-ratkaisuja-metallien-kierratykseen.aspxHybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseen
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
Ilman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ilman-hiilidioksidista-raaka-aine-polttoaineisiin-kemikaaleihin-ja-ruokaan.aspxIlman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaan
Impulssi 1/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Impulssi 2/2015https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2015.aspxImpulssi 2/2015
Impulssi 2/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Joustavan energiatuotannon kärkimaaksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Joustavan-energian-karkimaaksi.aspxJoustavan energiatuotannon kärkimaaksi
Kaikki katseet uudistumiseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaikki-katseet-uudistumiseen.aspxKaikki katseet uudistumiseen
Kalasatamasta älykkään energian mallialuehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kalasatamasta-alykkaan-energian-mallialue.aspxKalasatamasta älykkään energian mallialue
Kansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kansainvälinen-yrittäjyys-ei-toteudu-hetkessä-vaan-siihen-kasvetaan.aspxKansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaan
Kestävästi lankaa puukuidustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta