Sellutehtaan piipusta tupruaa uusiutuvaa raaka-ainetta – nyt se halutaan tuotteistaa
Ilmastonmuutoksen hillintä ja fossiilisten raaka-aineiden korvaaminen ovat nostaneet biogeenisen hiilidioksidin uuteen valoon. Sellutehtaiden savukaasuista talteenotettava biogeeninen hiilidioksidi voi olla avain uuteen teolliseen murrokseen, asiantuntijat arvioivat.
Metsä Group kertoi syyskuun alussa käynnistäneensä Raumalla pilottihankkeen, jossa testataan hiilidioksidin talteenottoa sellutehtaan savukaasuista yhdessä yhtiön teknologiakumppanin Andritzin kanssa. Vaikka samankaltaista teknologiaa on jo maailmalla käytössä muun muassa hiilivoimaloissa ja jätteenpolttolaitoksissa, sen soveltaminen metsäteollisuudessa on uutta.
”Toistaiseksi näyttää siltä, että teknologia toimii hyvin myös sellutehtaan savukaasuilla”, kertoo Metsä Groupin hiilidioksidin talteenottohankkeen johtaja Kaija Pehu-Lehtonen.
Metsä Groupin pilottiajon tavoitteena ei ole vielä kaupallinen hyödyntäminen, mutta taustalla kajastaa suurempi visio: biogeeninen hiilidioksidi voisi tulevaisuudessa toimia raaka-aineena muun muassa synteettisten polttoaineiden ja kemikaalien tuotannossa, kun vetytalous kehittyy ja fossiilisia lähteitä korvaavat ratkaisut yleistyvät.
Pehu-Lehtosen mukaan Metsä Groupin Rauman pilottilaitoksessa testataan syksyn aikana erilaisia prosessiolosuhteita, joilla vaikutetaan muun muassa energiankulutukseen, savukaasujen puhdistustarpeeseen ja talteenotetun hiilidioksidin laatuun.
Kesäkuun 2025 lopussa käynnistynyt pilottilaitos pystyy ottamaan talteen noin tonnin hiilidioksidia päivässä.
”Viiden kuukauden mittaisen pilotin tulosten perusteella selvitämme myös mahdollisuutta rakentaa suuremman mittakaavan koelaitos, jonka kapasiteetti olisi 30 000–100 000 tonnia talteenotettua hiilidioksidia vuodessa. Tämä olisi yli satakertainen määrä nykyiseen pilottiin verrattuna.”
Päätöstä suuremman koelaitoksen rakentamisesta ei ole kuitenkaan vielä tehty. Syynä on se, että investoinnit ovat merkittävät, ja biogeenista hiilidioksidia hyödyntävät markkinat ovat vasta kehittymässä, yhtiö kertoo. Jotta hiilidioksidin talteenotto olisi taloudellisesti kannattavaa, tarvitaan yhteistyökumppaneita, jotka voisivat käyttää talteenotettua hiilidioksidia omissa tuotantoprosesseissaan. Koko arvoketjun täytyy olla taloudellisesti kannattava.
”Etenemme hankkeessa vaiheittain. Arvoketjut raaka-aineesta valmiiksi tuotteiksi ovat monesti uusia ja monimutkaisia, joten toimijoiden kesken vaaditaan tiivistä yhteistyötä ja ymmärrystä teollisesta toiminnasta”, Pehu-Lehtonen muotoilee.
Biogeeninen hiilidioksidi voi vauhdittaa vihreää siirtymää
Professori Kristian Melin (LUT) pitää Metsä Groupin pilottia arvokkaana sikäli, että se tuo uutta tietoa hiilidioksidin talteenotosta metsäteollisuuden prosesseista:
”On hyvä, että kokeillaan, miten teknologia toimii metsäteollisuuden prosesseissa. Jos saadaan jo pienemmässä mittakaavassa arvokasta tietoa, voidaan varmistaa, että kun rakennetaan isompia laitoksia tulevaisuudessa, kaikki toimii oletusten mukaan.”
Sellutehtaiden biopohjainen hiilidioksidi on tällä hetkellä lähes kokonaan hyödyntämätön sivuvirta. Sen potentiaali voisi olla suuri, ja sen merkitys kasvaa, kun vetytalous etenee ja synteettisten polttoaineiden tuotanto ja kysyntä kasvavat.
”Käytännössä nykyiset polttoaineet – metanoli, metaani, lentopetroli – sisältävät hiiltä. Ja kätevä sekä ympäristöystävällisin hiilen lähde on nimenomaan talteenotettu biogeeninen hiilidioksidi”, Melin muotoilee.
Professorin mukaan biogeenisen hiilidioksidin talteenotto sekä edistää ilmastotavoitteita että voi synnyttää metsäyhtiöille uutta liiketoimintaa ja vientimahdollisuuksia.
”Biogeeninen hiilidioksidi ei ole vain päästö, vaan uusiutuva raaka-aine, joka voi yhdistää metsäteollisuuden ja vetytalouden. Vetytalouden kehittyessä tämä sivuvirta voi muuttua keskeiseksi osaksi vihreää siirtymää.”
Monipuolinen fossiilisten raaka-aineiden korvaaja
Biogeeninen hiilidioksidi (CO₂) on peräisin biologisista lähteistä, kuten puusta, biomassasta, maatalouden sivutuotteista tai muista kasvi- ja eläinperäisistä materiaaleista. Toisin kuin fossiilinen CO₂, joka syntyy poltettaessa hiiltä, öljyä tai maakaasua, biogeeninen hiilidioksidi on osa hiilen lyhyttä kiertoa.
Aine on niin sanottua “tuoretta” hiiltä, joka voidaan hyödyntää ilmastoneutraalimmin, koska sen käyttö ei pysyvästi lisää ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta. Fossiilinen hiilidioksidi sen sijaan vapauttaa vanhaa hiiltä, joka on ollut varastoituneena miljoonia vuosia ja kasvattaa ilmakehän hiilikuormaa.
Biogeeninen hiilidioksidi tarjoaa monipuolisia mahdollisuuksia fossiilisten raaka-aineiden korvaamiseen kemian- ja polttoaineteollisuudessa. Yhdistettynä uusiutuvalla sähköllä tuotettuun vetyyn siitä voidaan valmistaa synteettisiä polttoaineita, kuten lentopetrolia, metanolia ja metaania.
Talteenotettua biogeenista hiilidioksidia voidaan hyödyntää myös lannoitteissa, muoveissa ja erityisesti betonissa, jossa sen sitominen vähentää rakentamisen päästöjä. Suomalainen Carbonaide on jo kehittänyt menetelmän, jossa hiilidioksidi reagoi betonin mineraalien kanssa muodostaen pysyviä yhdisteitä. Tämä parantaa betonin lujuutta ja tekee siitä jopa hiilinegatiivisen rakennusmateriaalin.
Pehu-Lehtosen mukaan Metsä Groupin tavoitteena on nyt vauhdittaa markkinoiden syntyä, mutta onnistuminen edellyttää myös poliittisia päätöksiä:
”Markkinoiden kehitys on riippuvainen EU:n ja kansallisen tason sääntelystä sekä vihreän siirtymän investointituista. Teollisten investointien kiihdyttämisessä vihreän siirtymän valtiontuet ovat tässä keskeisessä asemassa.”
Päästöt vähenevät, kilpailukyky kasvaa
Biogeenisen CO₂:n käyttö synteettisten polttoaineiden ja materiaalien raaka-aineena voi merkittävästi vähentää päästöjä, erityisesti jos vety tuotetaan uusiutuvalla sähköllä, professori Melin sanoo. Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen tuo myös mahdollisuuksia suomalaiselle metsäteollisuudelle.
”Metsäteollisuuden kansainvälinen kilpailukyky voi vahvistua erityisesti niillä markkinoilla, joissa valtio tai EU käyttää ohjauskeinoja, kuten sekoitusvelvoitteita”, Melin sanoo.
Sekoitusvelvoite tarkoittaa, että polttoaineen jakelijoiden on sekoitettava tietty osuus uusiutuvia tai vähäpäästöisiä polttoaineita – kuten synteettisiä polttoaineita – fossiilisten joukkoon. Tämä luo kysyntää myös ympäristöystävällisimmille polttoainevaihtoehdoille, jotka muuten eivät ehkä olisi kilpailukykyisiä hinnaltaan.
Professori Melin pitää lentoliikennettä erityisen lupaavana sektorina metsäteollisuuden ja laajemmin biotalouden näkökulmasta. EU-sääntely, erityisesti ReFuelEU Aviation -asetus, luo vahvaa kysyntää kestävämmille lentopolttoaineille, joihin kuuluvat sekä biopohjaiset että synteettiset vaihtoehdot.
”Vuonna 2030 EU:ssa on määrä käyttää vähintään 3 miljoonaa tonnia kestävämpää bioperäistä lentopolttoainetta, mikä avaa merkittäviä markkinoita uusiutuvien polttoaineiden tuottajille”, Melin korostaa.
Tavoitteet kasvavat entisestään 2050-luvulle tultaessa, mikä voisi Melinin mukaan tehdä Suomesta ja Ruotsista johtavia toimijoita.
“Maiden etuna ovat runsaat biogeenisen hiilidioksidin lähteet. Suomessa on myös suhteellisen edullinen sähkö, joka on välttämätön uusiutuvan vedyn tuotannossa.”
Tuotantoon vai varastoon?
Syyskuun alussa Suomi ja Norja allekirjoittivat yhteisymmärryspöytäkirjan, jonka nojalla hiilidioksidia voidaan kuljettaa Suomesta Norjaan ja varastoida merenpohjan geologisiin muodostumiin.
“Tämä Norjan kanssa laadittu yhteisymmärryspöytäkirja on Suomelle merkittävä askel kohti hiilidioksidin talteenoton laajamittaista toimeenpanoa ja valtion rajat ylittäviä varastointiratkaisuja”, totesi Suomen ympäristö- ja ilmastoministeri Sari Multala tiedotteessa.
Norjalla on jo lähes 30 vuoden kokemus hiilidioksidin turvallisesta varastoinnista merenpohjaan, ja se kehittää varastointia kaupalliseksi palveluksi muille Euroopan maille. Melinin mukaan tällainen yhteistyö täydentää Suomen omia ratkaisuja ja mahdollistaa monipuolisemman ilmastopolitiikan.
“Tekniset hiilidioksidinielut ja rajat ylittävä varastointi voivat toki täydentää biogeenisen hiilidioksidin hyötykäyttöä, mutta Suomen olosuhteissa tuotteiden valmistaminen siitä on käytännöllisempi ratkaisu”, Melin sanoo.
Biogeenisen CO₂:n markkinan arvioidaan kasvavan, mutta poliittinen ohjaus on ratkaisevaa. Jos fossiilisten polttoaineiden hintaa nostetaan verotuksen tai päästökaupan kautta, vihreät vaihtoehdot muuttuvat entistä houkuttelevammiksi.
“Tietenkin on aina riski, että poliitikot päättävät luopua joistain tavoitteista. Ja on joka tapauksessa kannattavaa löytää keinot, joilla teknologia saadaan mahdollisimman kustannustehokkaaksi”, Melin sanoo.
Lue lisää: Hiilidioksidin talteenotossa otetaan pian kukonaskel eteenpäin