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 tutkimuspäällikkö Pekka Pohjanne ja aiemmin VTT:llä työskennellyt Maija Pohjakallio.

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 on vetänyt VTT:llä tiimiä, joka tutkii uusia muovimateriaaleja ja muovien kiertotaloutta. (Lisäys artikkeliin 3.9.2019: Maija Pohjakallio on työskennellyt 25.7.2019 lähtien Sulapacin palveluksessa tehtävänimikkeeenään Sustainability Director.)

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.

 – 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
Biotalous ja kiertotaloushttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Biotalous-ja-kiertotalous.aspxBiotalous ja kiertotalous
Vähähiilinen energiahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Vähähiilinen-energia.aspxVähähiilinen energia
Digitaalinen maailmahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaalinen-maailma.aspxDigitaalinen maailma
Älykäs teollisuushttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Älykäs-teollisuus.aspxÄlykäs teollisuus
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
Liiketoiminnan kehittäminenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Liiketoiminnan-kehittäminen.aspxLiiketoiminnan kehittäminen
Kestävät ja älykkäät yhteisöthttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestävät-ja-älykkäät-yhteisöt.aspxKestävät ja älykkäät yhteisöt
Impulssi 2/2018https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2018.aspxImpulssi 2/2018
Solar Foods Oy: Räätälöityä ravintoa avaruustutkimuksen malliinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Solar-Foods-Oy-Raataloitya-ravintoa-avaruustutkimuksen-malliin.aspxSolar Foods Oy: Räätälöityä ravintoa avaruustutkimuksen malliin
Tulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovelluksethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-uudet-selluloosatuotteet-ja-niiden-sovellukset.aspxTulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovellukset
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Uudet puupohjaiset materiaalit apuna muovijätteen vähentämisessähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudet-puupohjaiset-materiaalit-apuna-muovijätteen-vähentämisessä.aspxUudet puupohjaiset materiaalit apuna muovijätteen vähentämisessä
Ikäteknologia arjen apuna ja turvanahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ikäteknologia-arjen-apuna-ja-turvana.aspxIkäteknologia arjen apuna ja turvana
Kalasatamasta älykkään energian mallialuehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kalasatamasta-alykkaan-energian-mallialue.aspxKalasatamasta älykkään energian mallialue
Mallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mallinnuksen-ja-simuloinnin-hyodyntaminen-uusissa-voimalaitoskonsepteissa.aspxMallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissa
Matti Apunen: Meillä ei ole varaa olla ilman robottejahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Meilla-ei-ole-varaa-olla-ilman-robotteja.aspxMatti Apunen: Meillä ei ole varaa olla ilman robotteja
Pekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pekka-Soinin-Business-Finland-on-yritysten-kansainvalistymiskanava.aspxPekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”
Suomi on pidettävä houkuttelevanahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-pidettava-houkuttelevana.aspxSuomi on pidettävä houkuttelevana
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
Kaikki katseet uudistumiseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaikki-katseet-uudistumiseen.aspxKaikki katseet uudistumiseen
Ydinvoimalla ilmastonmuutosta vastaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ydinvoimalla-ilmastonmuutosta-vastaan.aspxYdinvoimalla ilmastonmuutosta vastaan
5G:n avulla liikenneturvallisuus uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/5Gn-avulla-liikenneturvallisuus-uudelle-tasolle.aspx5G:n avulla liikenneturvallisuus uudelle tasolle
Impulssi 1/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2017.aspxImpulssi 1/2017
Impulssi 2/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2016.aspxImpulssi 2/2016
Impulssi 2/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Laitteet kämmenen kokoisiksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laitteet-kammenen-kokoisiksi.aspxLaitteet kämmenen kokoisiksi
Liiketoimintaa liikenteeseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Liiketoimintaa-liikenteeseen.aspxLiiketoimintaa liikenteeseen
Suomi on hyvä investointihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
Mitä ja miten tulevaisuudessa syödään?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-ja-miten-tulevaisuudessa-syodaan.aspxMitä ja miten tulevaisuudessa syödään?
Autonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeastihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonomiset-jarjestelmat-yleistyvat-teollisuudessa-nopeasti.aspxAutonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeasti
Infinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Infinited-Fiber-tuo-muutoksen-tekstiiliteollisuuteen.aspxInfinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteen
Tulevaisuuden sensorihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-sensori.aspxTulevaisuuden sensori
Uudenlaista liiketoimintaa selluloosastahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudenlaista-liiketoimintaa-selluloosasta.aspxUudenlaista liiketoimintaa selluloosasta
Autonominen maailma on jo täällähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonominen-maailma-on-jo-taalla.aspxAutonominen maailma on jo täällä
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Mitä kuuluu Australiaan?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-kuuluu-Australiaan.aspxMitä kuuluu Australiaan?
LEO tuo älyä sylintereihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/LEO-tuo-alya-sylintereihin.aspxLEO tuo älyä sylintereihin
Automaatiolla älykkyyttä liikenteeseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatiolla-alykkyytta-liikenteeseen.aspxAutomaatiolla älykkyyttä liikenteeseen
Ihmisten jäljillähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ihmisten-jaljilla.aspxIhmisten jäljillä
Selluloosakuitu herättää vanhan puuvillatekstiilin uuteen eloonhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Selluloosakuitu-herattaa-kaytetyn-puuvillatekstiilin-uuteen-eloon.aspxSelluloosakuitu herättää vanhan puuvillatekstiilin uuteen eloon
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Automaatio antaa paketille siivethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatio-antaa-paketille-siivet.aspxAutomaatio antaa paketille siivet
Fuusiosta kestävä ratkaisu energiapulaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fuusiosta-kestävä-ratkaisu-energiapulaan.aspxFuusiosta kestävä ratkaisu energiapulaan
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
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
Robotiikka – monien mahdollisuuksien tekniikkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robotiikka-–-monien-mahdollisuuksien-tekniikkaa.aspxRobotiikka – monien mahdollisuuksien tekniikkaa
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Ketterä ja nopea Ponssehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kettera-ja-nopea-Ponsse.aspxKetterä ja nopea Ponsse