Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A76185

Hankkeen nimi: Biokiertotalouden sivuvirtojen ympäristöystävällinen hyödyntäminen – Jatkuvatoimisen ylikriittisen hiilidioksidiuuton demonstrointi (BIOSFE)

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.6.2020 ja päättyy 31.12.2021

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto

Organisaatiotyyppi: Tutkimuslaitos

Y-tunnus: 0245895-5

Jakeluosoite: PL 8000

Puhelinnumero: +358 294 48 0000

Postinumero: 90014

Postitoimipaikka: Oulun yliopisto

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

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Mika Ruusunen

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: professori

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: mika.ruusunen(at)oulu.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0408361468

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Projektin tavoitteena on demonstroida jatkuvatoiminen ylikriittinen hiilidioksidiuutto (SFE). Projektin päättymisen jälkeen onnistuneesti demonstroitua uuttomenetelmää voidaan hyödyntää yrityksissä, joissa muodostuu suuria prosessin sivuvirtoja. Avainsana on jatkuvatoimisuus ja olennainen uutuusarvo sisältyy hankkeessa kehitettävään ylikriittisen hiilidioksidiuuton jatkuvatoimisuuteen. Ylikriittinen uutto tapahtuu nykyisin lähinnä panosluonteisena, jolloin käsittely- ja energiakustannukset raaka-ainekiloa kohti ovat korkeat. Nykyisenlainen panostoiminen ylikriittinen uutto ei siis ole teollisuudessa taloudellisesti kannattavaa suurilla volyymeilla käsityövaltaisuutensa vuoksi. Biotaloudessa muodostuvia suuria sivuvirtoja, joita ovat esimerkiksi biopohjaisten raaka-aineiden jalostaminen hyödykkeiksi biojalostamoissa ja sellutehtaissa, täytyy kuitenkin tulevaisuudessa pystyä hyödyntämään tehokkaasti ja ympäristöystävällisesti. Valmistuessaan tämä demonstraatiohanke pystyy näyttämään jatkuvatoimisuuden hyödyt näiden sivuvirtojen jatkojalostuksessa, sekä osoittamaan tekniikan skaalautuvuuden jopa tuhansien tonnien vuositasolle. Onnistuneen demonstroinnin jälkeen jatkuvatoimista ylikriittistä uuttoa tullaan suunnittelemaan yritysten prosesseihin.

Hankkeen toimenpiteet on jaettu neljään varsinaiseen työpakettiin, joita ovat prosessilaitteiston suunnittelu, laitteiston valmistaminen, prosessin säätötekninen optimointi sekä käytännön demonstraatiot ja teknologian esittely. Viides työpaketti on varattu hankkeen hallinnointiin ja koordinointiin. Työpakettien osatehtävät liittyvät laitteiston osien mitoitukseen ja valmistukseen, matemaattisiin tarkasteluihin virtausten mitoituksissa ja jatkuvatoimisen prosessin säätösuunnitteluun.

Hankkeen tuloksena on Suomen ensimmäinen kansallista tutkimusympäristöä vahvistava jatkuvatoimisen ylikriittisen hiilidioksidiuuton demonstraatiolaitos, joka soveltuu korkeatasoiseen tutkimus- ja tuotekehityskäyttöön. Samalla saadaan uutta tietoa Oulun seudun ja Kainuun biopohjaisten sivuvirtojen jalostamisen laajemmista mahdollisuuksista sekä kannattavuudesta. Hanke myös osoittaa uusimman mittaus- ja säätötiedon merkityksen prosessien materiaali- ja energiatehokkuuden maksimoinnissa.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Kaikki biopohjaisten raaka-aineiden ja sivuvirtojen jalostajat: sellutehtaat, biojalostamot ja luonnontuotealan yritykset
Automaatiotoimittajat
Mittaustekniikan valmistajat
Tutkimuslaitokset
Ympäristöviranomaiset

4.2 Välilliset kohderyhmät

Uuteaineiden hyödyntäjät: kemianteollisuus, kosmetiikkateollisuus, lääketeollisuus, elintarviketeollisuus
Koulutus
Paikalliset uudet elinkeinot perustuen laajamittaiseen sivuvirtojen hyödyntämiseen: kuljetus- ja logistiikkayritykset

Uuttolaitteiden komponenttivalmistajat, mikäli laitteistoja aletaan ottaa käyttöön suuremmassa mittakaavassa.
(Laitteistot vaativat erikoisosaamista korkean paineen vuoksi)

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 28 000

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 28 000

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 40 000

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 40 000

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa, Kainuu

Seutukunnat: Kajaanin, Oulun

Kunnat: Oulu, Kajaani

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

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: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

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

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Ei
Hanke on teknologinen investointihanke, ja laitteistoa käyttävä tutkimushenkilöstö on naisvaltainen.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Hankkeen henkilöstössä yhtenäinen valintakriteeri.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Teknologinen investointi- ja demonstrointihanke.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 8 8
Pelkästään sivuvirtojen jalostamiseen s.e. biokiertotalouteen keskittyvä hanke.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 5 5
Hiilidioksidin hallittua hyötykäyttöä edistävä hanke.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 0 0
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 7 7
Hiilidioksidin hallittu hyödyntäminen hankkeessa.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 9 9
Sivuvirtojen jalostaminen hyödykkeiksi on hankkeen keskiössä.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 0 0
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 0 0
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 0 0
Liikkuminen ja logistiikka 0 0
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 0 0
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 0
Kulttuuriympäristö 0 0
Ympäristöosaaminen 10 10
Ympäristöystävälliseen biokiertotalous-sivuvirtojen jalostukseen tähtäävä hanke lähtökohtaisesti. Hanke tuottaa sellaista uutta tietoa, joka kasvattaa ympäristöosaamista yleisesti.

9 Loppuraportin tiivistelmä

BioSFE-projektin tavoitteena oli suunnitella ja rakennuttaa jatkuvatoiminen ylikriittinen hiilidioksidiuuttolaitemoduuli, joka asennettaisiin nykyisen Oulun Yliopiston Kajaanin yksikön laboratoriotiloissa sijaitsevan panostoimisen ylikriittisen hiilidioksidiuuttolaitteen rinnalle siten, että se korvaisi panostoimisen uuttolaitteen uuttoreaktorin. Muut osat olemassa olevasta uuttolaitteesta (esimerkiksi hiilidioksidikierto pumppuineen ja lauhduttimineen, uutteenkeräyserottimet) pysyisivät ennallaan ja toimisivat normaalin tapaan myös jatkuvatoimisessa uutossa.
Projektin toimenpiteet sisälsivät uuttoreaktorin ja siihen liittyvän automaation suunnittelun ja toteutuksen. Painelaitteeksi valmistettavan uuttoreaktorin suunnitteluun kuului myös sen riskinarviointi ja turvallisuusanalyysi. Osatehtävinä olivat suunnittelutyöt liittyen jatkuvatoimisen yksikön integrointiin olemassa olevaan panostoimiseen uuttolaitteistoon, ja sähkö-, instrumentointi-, automaatio-, sekä putkistosuunnittelu.
Hankkeen tuloksena valmistui jatkuvatoiminen ylikriittinen hiilidioksidiuuttolaitteisto. Tuloksiin kuuluu myös tämäntyyppiseen prosessiin hankkeen aikana kehitetyt uudet automaatio- ja säätöratkaisut. BioSFE-projektin etenemistä ja tuloksia on esitetty useissa eri tilaisuuksissa. Rakennettua uuttolaitemoduulin toimintaa on myös demonstroitu.