Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A78705

Hankkeen nimi: FiksuHiili investointiosio

Toimintalinja: 8. REACT-EU:n EAKR-toimenpiteet

Erityistavoite: 12.2. Tutkimus- ja innovaatiotoiminnan kehittäminen erityisesti digitalisaation edistämisen ja yhteiskunnan hiilineutraalisuustavoitteen toteutumisen näkökulmasta

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.11.2021 ja päättyy 31.8.2023

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pirkanmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Hämeen ammattikorkeakoulu Oy

Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu

Y-tunnus: 2617489-3

Jakeluosoite: Visakaarre 9

Puhelinnumero: 036461

Postinumero: 13100

Postitoimipaikka: Hämeenlinna

WWW-osoite: http://www.hamk.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Heikkilä Susan Annikka

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Lehtori

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: susan.heikkila(at)hamk.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358503520102

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Tämä investointihanke on osa FiksuHiili–hanketta (hankenro
309660), jonka keskeisenä tavoitteena on kehittää tuotantoratkaisuja ja siten lisätä biohiilen tuotantoa ja kysyntää tekemällä tuotantovälineistä pienempiä, halvempia ja helposti omaksuttavia.

Biohiili on noussut suuren mielenkiinnon kohteeksi sen monipuolisten, muokattavien ominaisuuksien ja sitä myötä moninaisten käyttösovellusten ansiosta. Biohiilelle on lyhyessä ajassa muodostunut vahva positiivinen ympäristöimago mm. sen ravinteiden sitomiskyvyn ja etenkin hiilinieluroolin ansiosta. Biohiiltä voidaan käyttää mm. kasvualustoissa, maaperänparannusaineena, suodatusratkaisuissa ja jopa rehun paranteena. Käyttökohteiden monipuolisuuden seurauksena biohiilen kysyntä on jo nyt ylittänyt tarjonnan, sen saatavuudessa on ongelmia ja hintataso on korkealla. Tässä biohiilihuumassa on tärkeää varmistaa, että siihen pohjautuva liiketoiminta kehittyy kestävään suuntaan ja toimijoilla on käytössä alan viimeisin tieto ja osaaminen. Hankkeessa painotetaan biohiilen roolia keskeisenä kestävien alueellisten kiertotalousratkaisujen mahdollistajana. Hankkeen perustana on käytännönläheiset laiteratkaisut, innovaatiot sekä kokeilut, erilaisten julkaisuiden ja esittelykierrosten avulla, jotka tuodaan käytännönläheisesti alueen toimijoiden saataville. Nostamalla biohiili ja sen tuotantotekniikat keskiöön vastataan Pirkanmaan älykkään erikoistumisen strategian tavoitteisiin vähintäänkin kahdella painopisteellä: ”Välkky Pirkanmaa” sekä ”Kestävä Pirkanmaa”. Ennen kaikkea hanke tukee ja edistää Pirkanmaan selviytymissuunnitelman kehittämiskokonaisuutta ”Pirkanmaa bio- ja kiertotalouden edistäjänä – kunnat ja alueet mahdollistajana”, koska hankkeessa kehitettävällä tekniikalla esimerkiksi kunnalliset toimijat voivat tuottaa biohiiltä itsenäisesti omaan käyttöön omista sivuvirroistaan samalla omia hiilidioksidipäästöjään vähentäen. Näin ollen hanke tukee vahvasti koko Pirkanmaan alueen kestävää kehitystä ja hiilineutraaliutta. Hanke toteutetaan HAMK Tech ja HAMK Bio tutkimusyksiköiden yhteishankkeena pohjautuen vahvasti aikaisempiin hankkeisiin, jolloin tietopohja on erittäin laaja tämän hankkeen tavoitteiden saavuttamiseksi.

Tavoitteet
Biohiili valmistetaan biomassasta pyrolyysin avulla. Pyrolyysissä biomassaa lämmitetään korkeassa lämpötilassa hapettomissa tai vähähappisissa olosuhteissa, jolloin biomassan haihtuvat ainesosat kaasuuntuvat eivätkä pala. Jäljelle jää stabiloitunutta eli huonosti hajoavaa monikäyttöistä hiiltä.
Suorien käyttökohteiden lisäksi viime aikoina on noussut esiin biohiilen merkitys hiilensidonnassa, koska tutkimusten mukaan kasvien sitoma hiili pysyy sidottuna biohiilessä jopa tuhansia vuosia. Tämän hiilinielun avulla mahdollistuu yksinkertainen ja helposti mitattava menetelmä ilmastonmuutoksen hillitsemiseen. Koska hiili ei palaudu takaisin kiertoon, voidaan puhua hiilinegatiivisesta toiminnasta. Toistaiseksi kuitenkin biohiilen valmistajia on vähän ja tuotantoteknologia on kallista, vaikka biohiilen valmistusprosessissa hyödynnetty pyrolyysi on yleisesti tunnettu menetelmä. Tämän hankkeen tavoitteena on kehittää tuotantoratkaisua ja siten lisätä biohiilen tuotantoa ja kysyntää tekemällä tuotantovälineistä pienempiä, halvempia ja helposti omaksuttavia.

Toimenpiteet
Ongelman ratkaisemiseksi tässä hankkeessa etsitään ratkaisu, kuinka pienen teholuokan lämmityskattiloita voidaan modifioida edullisiksi jatkuvatoimiseksi hybridi-biohiili-lämmityskattiloiksi toteuttamalla kyseinen kattila. Jatkuvatoimisuus tarkoittaa, että prosessiin tuodaan automaattisesti uutta pyrolysoitavaa biomassaa. Laitteiston suunnittelun, rakentamisen ja perustestausten jälkeen hybridikattilan suorituskykyä testataan laajemmin erilaisten alueelta saatavien biomassojen sekä säätöparametrien avulla. Limittäin testauksen kanssa hankkeessa tarkastellaan pyrolyysin vaikutusta energiatuotannon ja teollisuuden sivuvirtojen polttamalla tapahtuvaan käsittelyn aiheuttamiin päästöihin. Hankkeessa tarkastellaan mahdollisia liiketoimintamalleja paikallisen biohiilen pientuotantoa varten niin tiedon lisäämiseksi kuin kysynnän kasvattamiseksi, koska hybridikattila on niin tekniikaltaan ja kokoluokaltaan sellainen kokonaisuus, joita Suomen markkinoilta ei löydy, eikä ulkomailtakaan suurissa määrin. Hankkeen tuloksista julkaistaan erilaisia artikkeleita eri tasoisiin julkaisuihin aina ammattilehdistä kansainvälisen tieteelliseentason julkaisuihin asti.

Tulokset
Tutkimuksen tuloksena saadaan tietoa konseptin toimivuudesta, suorituskyvystä sekä vaikutuksista hiilidioksidipäästöjen alentamiseksi. Hankkeen tulokset saatetaan suuren yleisön tietoisuuteen, erityisesti laitevalmistajien ja pien-biohiilen tuottamisesta kiinnostuneiden, esittelykierrosten ja erilaisia niin tieteellisten- kuin ammattitason julkaisuja hyödyntäen, painottuen kuitenkin tiedonvälityskanaviin, jossa uuden tiedon jalkauttamisen vaikutukset alueen elinkeinoelämään ovat tehokkaimmillaan. Tuloksena hankkeessa syntyy myös uutta tietoa niin biohiilen tuotannosta, välineistä ja prosessista kuin liiketoimintamalleista. Hankkeen tuloksilla haetaan myös välitöntä ja välillistä vaikutusta elinkeinoelämän tarpeisiin: biohiilen tuotannolla on mahdollista parantaa vanhan liiketoiminnan kannattavuutta ja kestävyyttä sekä parantaa kilpailukykyä jalostamalla tuotantoprosessin sivuvirtoja. Lisäksi kotimaisille komponenttivalmistajille luodaan mahdollisuus kehittää uutta ja ympäristöystävällisempää liiketoimintaa vanhan liiketoiminnan ympärille, jolloin hankkeen vaikutukset uusien työpaikkojen syntymisessä on kiistämättömät.

Investointihankkeen laiteresursseilla mahdollistetaan pyrolyysitekniikan integrointi osaksi
tehdasvalmisteista lämmityskattilaa, pyrolyysin optimointiin liittyvät komponentit, muut hankinnat jatkuvatoimisen hybridikattilan kehittämiseksi (esimerkiksi lämmönvaihtimet ja kuljetusruuvit) sekä oheistarvikkeiden
hankinta. Investointihankkeen konkreettiset toimenpiteet ovat laitehankintoihin liittyvä selvitystyö, kilpailuttaminen ja laitehankintojen tekeminen. Investointihankkeen päätavoite on mahdollistaa FiksuHiili hankkeen toteutuminen onnistuneilla investoinneilla. Tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoiminta tukee yritysten tuotekehitystoimintaa ja tiedon saantia aihepiiristä. Hankkeen tulokset ovat julkisia ja kaikkien tavoitettavissa eri foorumeissa viestintäsuunnitelman mukaisesti.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen kohderyhmänä on laajemmin hankkeesta hyötyvät yritykset, kuten hakemuksen kohdassa 5.1 on mainittu.
Hankkeesta hyötyvät yritykset kautta koko yritysketju raaka-aineen tuottajista laitteiden komponenttivalmistajiin ja
tuotetta myyviin yrityksiin, kuten maa-, metsä- ja puutarhatalouden yritykset, teollisen toiminnan yritykset sekä
rakentamisalan yritykset, jotka tuottavat vaikeasti hyödynnettäviä biopohjaisia jäte- ja sivuvirtoja. Näitä jäte- ja
sivuvirtoja on mahdollisuus soveltua biohiilituotantoon ja siten edistää kiertotaloutta. Lisäksi hankkeesta hyötyvät
kattila- ja komponenttivalmistajayritykset, energiayhtiöt sekä kaupungit ja kunnat.
Vaikka ensisijaisesti tämän hankkeen tarkoituksena on parantaa Pirkanmaan elinvoimaisuutta ja kilpailukykyä
esimerkiksi mahdollistamalla uusien työpaikkojen syntymisen kehittämällä uutta osaamista ja teknologiaa vanhasta
ydinliiketoiminnasta, hankkeen vaikutukset niin uusiin työpaikkoihin kuin innovaatioihin voidaan nähdä
ylimaakunnallisena, koska hankkeen tavoitteet palvelevat myös Pirkanmaan ulkopuolella olevia toimijoita. Kotimaisen
tuotannon tukeminen itsessään lisää komponenttivalmistajien ja mahdollisten alihankkijoiden kilpailukykyä
lisääntyneen kysynnän muodossa, vaikka mitään tuotekehitystä ei kyseisillä toimijoilla olisikaan.
Lisäksi hanketoimintojen seurauksena hankkeen myötä viestitään Pirkanmaalla sijaitseviin toimijoihin, joiden
tuotannosta syntyy jatkojalostamalla lisäarvoa muodostuvia biomassasivuvirtoja, jotka voivat suunnitella ja kehittää
tulevaisuuden toimintaansa ja ympäristöstrategioitansa biohiileen ja pyrolyysiin pohjautuen. Tämän hankkeen avulla
madalletaan kynnystä uuden teknologian ja ajattelutavan sisäistämiselle ennakoivasti. On helpompi edistää asioita ja
tekniikoita, jotka voi konkreettisesti nähdä ja jotka on jo viety paperilta käytäntöön käsinkosketeltavaan muotoon.
Kiinnostusta hanketta kohtaan niin pirkanmaalaisilta toimijoilta kuin muualtakin Suomesta on kyselty
yhteistyöaiesopimusten muodossa. Etukäteisselvitysten pohjalta yleistä kiinnostusta hanketta kohtaan on kyselty
seuraavilta Pirkanmaalla sijaitsevilta toimijoilta: Ekokumppanit, InSolution, Alten, Lempäälän Lämpö Oy, Valkeakosken
kaupunki, Kangasalan Lämpö, Agritoukola Oy sekä Puhi Oy. Vallitsevan tilanteen ja siitä johtuvan kiireen ja
haasteellisten aikojen takia Valkeakosken kaupunki, InSolution ja Puhi Oy ovat ehtineet tässä vaiheessa vastaamaan
tiedusteluun ja ovat samalla osoittaneen kiinnostumisensa hanketta kohtaa. Yhteydenpitoa ja kontaktoitumista
toimijoiden kanssa jatketaan läpi hankkeen. Seuraavat toimijat ovat sitoutuneet hankkeeseen: AgriToukola,
Valkeakosken kaupunki, Puhi Oy, InSolution Oy, Kangasalan Lämpö, Alten Finland, Laatukattila Oy (vahvistusta
odotetaan), PKS-TECH Oy. Lisäksi kohderyhmänä ovat Pirkanmaan kunnat.
Hankkeessa modifioitavan hybridikattilan toteutus vaatii spesifistä osaamista ja laitteita, joita ei hankevalmistelun
yhteydessä tehdyn kartoituksen aikana löydy Pirkanmaan alueelta. Tämän takia hankkeessa pyritään saamaan myös
alan laitevalmistajilta ja asiantuntijoilta muualtakin Suomesta ja olemassa olevien verkostojen ansiosta myös
Ruotsista. Nämä yritykset täsmentyvät hankkeen myötä modifioinnin suunnittelun ja toteutuksen edetessä. Näin
tuetaan uuden osaamisen kertymistä Pirkanmaan alueelle.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Biohiilen lukuisten tai suorastaan lukemattomien käyttösovellusten myötä hankkeessa kehitellyt ratkaisut ja sovellukset hyödyttävät suoraan tai välillisesti suurta joukkoa yrityksiä ja toimijoita. Esimerkkinä, biohiilen avulla voidaan parantaa puutarha-, maa- ja metsätalouden kannattavuutta ja kestävyyttä. Biohiilellä on useita sovelluksia maatalouden ravinnepäästöjen vähentämisessä, ja korkealaatuinen biohiili on jo osoittanut erinomaisuutensa puutarhaviljelyn kasvualustakäytössä. Nämä sektorit, mukaan lukien neuvontaorganisaatiot ja viranomaiset, hyötyvät kaikesta biohiileen liittyvän toiminnan ja tiedon lisääntymisestä. Biohiili sopii kaupunkien ja katu- ja tieinfran viherrakennukseen ja hallitsemaan näiden alueiden hulevesiä. Biohiilellä on käyttömahdollisuuksia tulevaisuudessa myös pilaantuneiden maiden käsittelyssä. Näiden suunnittelusta ja toteutuksesta vastaavat insinööritoimistot ja muut toimijat ovat tämän hankkeen välillisiä hyötyjiä. Biohiilen valmistus-, tuote- ja sovellusosaamisen vahvistuminen ja sen ympärille
kehitettävä toiminta hyödyttää alueen tutkimusta ja koulutusta ja vahvistaa tätä edelleen.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 59 500

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 50 087

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 85 000

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 71 552

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pirkanmaa

Seutukunnat: Tampereen, Etelä-Pirkanmaan, Lounais-Pirkanmaan, Ylä-Pirkanmaan, Luoteis-Pirkanmaan

Kunnat: Mänttä-Vilppula, Punkalaidun, Nokia, Vesilahti, Ruovesi, Valkeakoski, Urjala, Orivesi, Lempäälä, Tampere, Kuhmoinen, Pirkkala, Virrat, Kangasala, Hämeenkyrö, Parkano, Ikaalinen, Ylöjärvi, Sastamala, Pälkäne, Akaa, Juupajoki, Kihniö

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, 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: Ei
Vaikka toimintaympäristön analyysia ei ole tehty, sukupuolijakautuma toteutuu hankkeesta riippumattomasti ja tasa-arvoisesti.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Sukupuolijakautuma toteutuu hankkeesta riippumattomasti ja tasa-arvoisesti.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Se ei ole hankkeen päätavoite, mutta sukupuolten tasa-arvoa edistetään luonnollisena osana toimintaa.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 10 10
Hankkeessa kehitetään keinoa tuottaa arvottomista ja ympäristön kannalta ongelmallisista jäte- ja sivubiovirroista kestävällä tavalla arvotuotetta, biohiiltä. Biohiilen tuotto jasovellukset edistävät pysyvää hiilen sidontaa. Hanke edistää merkittävästi alueen kiertotaloutta, jolloin luonnonvaroja käytetään kestävästi ja uusiomateriaalien tarve vähenee.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 10 10
Biohiilen tuotanto on ainoita ja tehokkaimpia tunnettuja keinoja sitoa muutoin ilmakehään päätyvää hiilidioksidia käytännössä pysyvästi. Biohiilen tuotanto onkin hiilinegatiivista ja sen käytön ja sovellusten avulla voidaan pienentää yritysten hiilijalanjälkeä ja muokata koko alueen hiilitaloutta neutraaliin suuntaan.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 8 8
Uusiutuvan energian hyödyntäminen ja varastointipotentiaalin lisääminen edistää resurssitehokkuutta, pienentää uusimateriaalin tarvetta ja luonnon monimuotoisuuden säilymistä.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 8 8
Biohiiltä voidaan käyttää hule- ja valumavesien puhdistukseen. Biohiilipohjaisten sovelluksien laajamittainen käyttö parantaa pitkällä tähtäimellä alueen vesistöjen tilaa mm vähentämällä ravinnevalumia. Biohiili sitoo itseensä myös haitallisia aineita vesistä ja maaperästä ja sitä voidaan soveltaa pilaantuneiden maa-alueiden puhdistukseen. Tehokkaampi bio- ja sivuvirtojen kierrätys pienentää näiden käsittelyyn tarvittavia pintaaloja ja näiden aiheuttamia mahdollisia ympäristöriskejä (ravinne ja haitallisten aineiden valumia). Biohiilen valmistus ja käyttö sitoo kasvihuonekaasuja.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 8
Kaikki edellä mainitut asiat tukevat Natura 2000 ohjelman kohteita välillisesti.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 10 10
Hanke antaa uuden lähestymistavan yrityksille tehostaa ja synkronoida materiaalien kierrätystä ja käsittelyä niin, että kustannuksia tuottavien jäte- ja sivuvirtojen rooli muuttuu kustannuserästä hyödylliseksi resurssiksi.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 10 10
Hankkeessa keskitytään hyödyntämään raakaaineena uusiutuviin biomassoihin perustuvia jäte- ja sivuvirtamateriaaleja. Biohiilen tuotantomenetelmä tuottaa biohiilen lisäksi sivutuotteena hyödyntämiskelpoista energiaa sekä varastoitunutta energiaa sisältävää pyrolyysiöljyä.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 9 9
Hankkeessa tehdään suoraan alueen yrityksiä hyödyntävää T&K-toimintaa, kokeilemalla ja kehittämällä biohiilen tuotantoa käytännössä ja tarjoamalla näistä saadut tulokset alueen yrittäjien saataville ja hyödynnettäviksi. Hankkeessa kehitettyjen verkostojen, osaamisen ja innovaatioiden kautta syntyy uutta osaamista ja luodaan mahdollisuuksia biohiileen pohjautuvan uuden liiketoiminnan ehittymiselle. Samalla parannetaan alueen nykyisten toimintojen kannattavuutta ja kestävyyttä.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 0 5
Hankkeessa pyritään herättämään kiinnostusta alueen toimijoita biohiilen käyttöön ja ennen kaikkea tuotantoon. Hankkeessa tehdään yhteistyötä julkisen sektorin toimijoiden kanssa.
Liikkuminen ja logistiikka 0 5
Hanke antaa nykyistä paremmat mahdollisuudet arvioida keskittämisen tai hajauttamisen etuja kunkin käsiteltävän sivuvirran ja biohiilen välillä, kun raaka-aineen ja tuotteen todellinen arvo tunnetaan paremmin. Tämä tarkoittaa myös biohiililiiketoiminnan logistiikkakulujen parempaa hallintaa.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 3 3
Uusien yritystoimintamahdollisuuksien luominen ja olemassa olevien kehittäminen avaa työllistymismahdollisuuksia ja Luo mahdollisuuksia uusille yrittäjille. Parantunut työllisyys parantaa hyvinvointia koko alueella
Tasa-arvon edistäminen 3 3
Hankkeessa toimitaan tasa-arvoisesti, mutta se ei ole kuitenkaan tavoite tai päätavoite, vaan toimintatapa.Ilmaston puhtaus ja monimuotoisuus mahdollistavat tasa-arvoisen elinympäristön kaikille.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 3 3
Puhdas luonto ja hyvät elinolosuhteet editävät myös yhteiskunnallista ja kulttuurillista yhdenveraisuutta.
Kulttuuriympäristö 3 3
Biohiili tarjoaa yhdenvertaisia mahdollisuuksia niin kaupunki- kuin maaseutualueelle.
Ympäristöosaaminen 9 9
Luo ja tukee vahvaa kiertotalous- ja ympäristöosaamista alueella. Parantaa ja syventää alueen ympäristökoulutusmahdollisuuksia. Tuo kiertotalous- ja ympäristöosaamista yritysten ja asukkaiden saataville.

9 Loppuraportin tiivistelmä

-