Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A73930

Hankkeen nimi: Selluloosapitoisten sivujakeiden jalostus DES-pohjaisella prosessilla uusiksi biotuotteiksi

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.6.2018 ja päättyy 31.12.2020

Toiminnan tila: Toiminnassa

Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245895-5

Jakeluosoite: Pentti Kaiteran katu 1

Puhelinnumero: 0294 484108

Postinumero: 90014

Postitoimipaikka: Oulun yliopisto

WWW-osoite: http://www.oulu.fi/yliopisto/

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Henrikki Liimatainen

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Apulaisprofessori

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: henrikki.liimatainen(at)oulu.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0505659711

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely: Vain yksi hakija

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Teollisuuden selluloosapohjaiset sivuvirrat kuten sahanpuru, kierrätyskuitu ja pakkausmateriaalit tarjoavat paikallisen ja edullisen raaka-ainelähteen useiden korkean jalostusarvon biotuotteiden valmistamiseksi. Näiden heterogeenisten jakeiden jalostaminen nykyisillä prosesseilla on kuitenkin usein haastavaa, ja jalostus on keskittynyt pääasiassa bulk-tuotteiden kuten biopolttoaineiden tuottamiseen. Tässä hankkeessa selvitetään kuinka ns. syväeutektisiin vihreisiin liuottimiin (Deep Eutectic Solvents = DES) pohjautuva jalostuskonsepti soveltuu paikallisten sivuainevirtojen teolliseen hyödyntämiseen. Konsepti on kehitetty Oulun yliopistossa ja se pohjautuu uusiin biopohjaisiin ja halpoihin kierrätettäviin liuottimiin, joita voidaan hyödyntää suoraan erilaisten jatkomateriaalien (funktionaaliset selluloosakuidut, nano- ja mikroselluloosa, sokerit ja muut liukoiset yhdisteet) prosessoimiseksi ligniinipitoisista sivujakeista. Nämä materiaalit toimivat puolestaan monipuolisina raaka-aineina paikalliselle teollisuudelle, mm. biopohjaisissa pakkauksissa (esim. elintarvikekalvot), vedenpuhdistus- ja prosessikemikaaleissa sekä eristemateriaaleissa. Hankkeen tavoitteena on erityisesti kehittää modulaarista jalostuskonseptia, joka voidaan liittää olemassa oleviin Pohjois-Suomen metsä- tai kemianteollisuuden tuotantolaitoksiin uusien biotuotteiden valmistamiseksi. Nykyisin biojalostamot perustuvat pääasiassa suuriin tuotantoyksiköihin ja niiden perustaminen ja toiminta vaativat merkittävästi investointeja, mutta kehitettävällä uudella konseptilla mahdollistetaan pienempien toimijoiden ja täysin uusien tuotteiden syntyminen biotalouteen.

Hankkeessa selvitetään paikallisesti saatavilla olevia DES-prosessointiin soveltuvia sivujakeita, jotka täyttävät lopputuotteille asetetut vaatimukset esim. mahdollisten epäpuhtauksien ja kustannusten osalta, sekä kehitetään prosessointia sivujakeille soveltuvaksi kemialliset ja fysikaaliset olosuhteet ja skaalautuvuus huomioon ottaen. Prosessoitujen sivujakeiden eli funktionaalisten kuitujen, nanosellun sekä liukoisten yhdisteiden toimintaa demonstroidaan valituissa uusissa biopohjaisissa lopputuotteissa (paperi, pakkaukset ja kalvot), filamentteina (tekstiilikuidut) ja vesikemikaaleina. Toinen pääasiallinen toimenpide hankkeessa kohdentuu DES-pohjaisen prosessoinnin kemikaalien kierrätykseen, missä kehitetään kalvoerotusmenetelmiin perustuvaa tehokasta ja kestävää puhdistus- ja kierrätysprosessia DES-kemikaalien uudelleenkäyttöä varten. Kehitettävästä jalostuskonseptista tehdään myös teknistaloudellinen kannattavuusarviointi sekä kestävyys- ja/tai elinkaariarviointi (LCA-tarkastelu) uuden kehitetyn toimintamallin arvioimiseksi, johon käytetään Oulun yliopistossa kehitettyä kestävyyden arviointityökalua. Tämä informaatio toimii lähtökohtana hankkeen jälkeisen seuraavan vaiheen eli pilot-mittakaavan tai esiteollisen toiminnan suunnittelussa ja toteutuksessa.

Hankkeen odotettavissa oleviin tärkeimpiin tuloksiin kuuluu modulaarinen ja vihreisiin kemikaaleihin pohjautuva jalostuskonsepti paikallisille teollisuuden selluloosapohjaisille sivujakeille (ns. tekninen proof-of-concept) ja toimintamalli Pohjois-Suomen selluloosapitoisten sivujakeiden kaupallisen hyödyntämisen tehostumiselle (esim. teknisen konseptin integrointi suurempii laitoksiin). Odotettavissa on myös uusia korkean jalostusasteen biotuotteita ja uutta tuotantoteknologiaa (demonstrointi), jotka ovat kilpailukykyisiä myös kansainvälisillä markkinoilla ja mahdollistavat uuden yritystoiminnan syntymisen. Samalla tehostetaan alueen yritysten liiketoiminnan materiaali- ja energiatehokkuutta (vähähiilisyys, biopohjaisten esimerkkituotteiden valmistus) ja vahvistetaan alueen biotalouden tutkimus- ja yritystoimijoita sekä verkottumista ja kansainvälisten yhteyksien muodostumista mm. paikallisen yrityselämän ja Oulun yliopiston olemassa olevien kansainvälisten kontaktien välille. Hankkeen tuloksia hyödynnetään myös oppilaitosten ja yliopiston opetus- ja tutkimustoiminnassa mm. uusien biomateriaalien kehittämiseksi.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Projektin varsinaisena kohderyhmänä on Oulun yliopisto, erityisesti sen biotalousala. Muita kohderyhmiä ovat yleisesti biotalouden pk-yritystoimijat sekä suuryritykset, erityisesti bioraaka-aineiden tuottajat (selluloosapitoiset sivujakeet mm. sahanpuru, kierrätyskuitu ja pahvi, esimerkiksi alueen sahat ja paperitehtaat kuten Kiertokaari ja Pölkky), biojalostajat (uusia konsepteja kehittävät pk-yritykset kuten Kaicell Fibers ja Chempolis) ja kemianteollisuus sekä biotuotteiden valmistajat (mm. pakkaukset, biokemikaalit ja diagnostiikka, useat alueen pk-yritykset kuten Chemec, EkoVilla ja Haarla). Hanke yhdistää Oulun yliopiston osaamista suurten ja pk-yritysten kanssa luomalla jalostuskonseptin, jossa esimerkiksi teollisuuslaitoksen sivujakeet voidaan jalostaa paikanpäällä pk-yrityksen toimesta uusiksi materiaaleiksi ja edelleen korkean jalostusarvon biotuotteiksi.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Välillisiä kohderyhmiä ovat biojalostamojen toteuttamiseen liittyvät yritykset kuten suunnittelutoimistot, laitetoimittajat ja konepajat sekä logistiikka- sekä mittauspalvelujen tuottajat. Näiden toimijoiden intressit realisoituvat hankkeen jälkeisessä seuraavassa vaiheessa, jolloin esikäsittelymenetelmät voidaan skaalata pilot-mittakaavaan ja edelleen kaupallistaa tuotannoksi. Lisäksi hankkeen välilliseen kohderyhmään kuuluvat kunnalliset kehittämisorganisaatiot, oppilaitokset sekä näiden sidosryhmät.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 158 941

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 25 214

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 371 886

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 33 207

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa

Seutukunnat: Oulun

Kunnat: Oulu

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Erkki Koiso-Kanttilankatu

Postinumero: 90014

Postitoimipaikka: Oulun yliopisto, Oulu

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joihin työllistyvät naiset 0

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joista naisten perustamia 0

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
Hankkeen aihepiiri liittyy keskeisesti tekniikkaan, joka on perinteisesti miesvaltainen toimi- ja osaamisala. Toisaalta oleellisena osana hanketta ovat uudet vihreät ympäristöteknologiat, jotka puolestaan kiinnostavat tutkimusten mukaan enemmän naisia kuin miehiä (mm. Schahn&Holzer 1990). Tämän vuoksi on oletettavaa että hanke edistää naisten osallistumista ja työllistymistä alalle. Tätä puoltavat myös tutkimustulokset, joiden mukaan naiset pyrkivät käytöksellään ja toiminnallaan vaikuttamaan miehiä aktiivisemmin ympäristön hyvinvointiin (Sjober&Scheiner).
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Hankkeen toiminnassa kuten kehitystyössä, rekrytoinneissa, ohjauksessa ja ohjausryhmän kokoonpanossa huomioidaan sukupuolten välinen tasa-arvo. Hankkeeseen osallistuvat henkilöt edustavat molempia sukupuolia, ja he toimivat sekä ohjaajina että hankkeen toteutuksessa. Osallistuvien yritysten edustajat ohjausryhmässä edustavat sekä naisia että miehiä.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen toiminnassa kuten kehitystyössä, rekrytoinneissa, ohjauksessa ja ohjausryhmän kokoonpanossa huomioidaan sukupuolten välinen tasa-arvo. Hankkeeseen osallistuvat henkilöt edustavat molempia sukupuolia, ja he toimivat sekä ohjaajina että hankkeen toteutuksessa. Osallistuvien yritysten edustajat ohjausryhmässä edustavat sekä naisia että miehiä.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 10 10
Hanke kehittää vihreää teknologiaa selluloosapitoisten sivujakeiden valmistamiseksi. Sekä prosessi, raaka-aineet että lopputuotteet ovat ekologisesti kestäviä ja korvaavat nykyisiä haitallisia prosesseja ja öljypohjaisia materiaaleja. Hanke kohdentuu vähän hyödynnettyihin raaka-aineisiin, mikä edistää luonnonvarojen kestävää käyttöä.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 9 7
Hanke hyödyntää biopohjaisia, CO2-neutraaleja materiaaleja, joilla korvataan nykyisiä öljypohjaisia tuotteita.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 5 5
Kehitettävä konsepti perustuu vihreisiin, ympäristöystävällisiin kemikaaleihin, mikä vähentää luonnon monimuotoisuuteen liittyvää uhkaa.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 9 9
Hanke vähentää merkittävästi CO2 -päästöjä korvaamalla öljypohjaisia tuotteita uusiutuvilla tuotteilla.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Hanke ei kohdistu Natura -kohteisiin.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 10 10
Hanke toisaalta vähentää jätteiden syntyä (biohajoavat lopputuotteet) että hyödyntää nykyisiä materiaaleja ja sivutuotteita raaka-aineenaan kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 5 5
Kehitettävän prosessin energian tuotanto voidaan toteuttaa uusiutuvilla energialähteillä.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 9 9
Hanke kehittää uutta toimintamallia paikalliselle teollisuudelle ja yrityksille, jossa pienemmät toimijat voivat integroitua suurempien toimijoiden kanssa.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 4 3
Hankkeessa kehitettävä toimintamalli on mahdollista tuotteistaa ja markkinoida eteenpäin.
Liikkuminen ja logistiikka 0 3
Hanke kehittää paikallisista raaka-aineista biotuotteita, mikä vähentää materiaalien kuljetusta.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 0 0
Hanke luo uusia alueellisia työpaikkoja, osaamista ja toimintamalleja. Se myös edistää tutkimuslaitosten biotalouteen liittyvää toimintaa.
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Kts. edellä.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 0
Hanke edistää yhteiskunnallista aluekehitystä vahvistamalla alueen osaamista ja liiketoimintaa.
Kulttuuriympäristö 0 0
Hankkeelle ei ole erityisiä vaikutuksia kulttuuriympäristöön.
Ympäristöosaaminen 8 5
Hanke perustuu vihreisiin teknologioihin, ja hyödyntää jäte-/sivuvirtoja.

9 Loppuraportin tiivistelmä

-