Teollisuusinnovaatio: hiilidioksidi ja metalliteollisuuden kuona muuntuvat hyötytuotteeksi

Uuden laiteteknologian taloudelliset mahdollisuudet ja ympäristöhyödyt ovat merkittäviä.

Aalto-yliopiston tutkijat rakensivat maailman ensimmäisen pilottikoon laitteen, joka muuntaa hiilidioksidia ja teräksenvalmistuksen sivutuotteena syntyvää kuonaa saostetuksi kalsiumkarbonaatiksi (PCC).

Kuvakaappaus Aalto-Yliopiston videolta

PCC on arvokas mineraalituote, jota käytetään muun muassa muoveissa, papereissa, kumeissa ja maaleissa. Hiilidioksidista ja vähäarvoisesta sivutuotteesta erittäin arvokasta teollisuuden tarvitsemaan raaka-ainetta tuottava pilottilaite on tärkeä vaihe ennen innovaation kaupallistamista.

Uuden teknologian taloudelliset mahdollisuudet ja ympäristöhyödyt ovat merkittäviä.
‒ Olemme todistaneet pystyvämme hyödyntämään teräksenvalmistuksen sivutuotetta ja tekemään siitä 50 kertaa arvokkaamman tuotteen, sanoo tutkijana Aalto-yliopistossa työskentelevä jatko-opiskelija Arshe Said. ‒ Prosessi toimii myös hiilidioksidinieluna, mikä on hyödyllistä ympäristön kannalta.

‒ Perinteisten PCC-tuotantomenetelmien hiilidioksidipäästöt ovat suuret, sillä niissä poltetaan suuret määrät kalkkikiveä, huomauttaa tekniikan tohtori Sanni Eloneva.

‒ Pilottimme demonstroi, että teräskuonasta voidaan tuottaa osa maailman PCC-tarpeesta ja vähentää siten kalkkikiven käyttöä. Tämä merkitsee suurta potentiaalia ympäristön kannalta. Olemme löytäneet uuden käyttötavan terästeollisuuden sivutuotteelle, mikä lisää teräksenvalmistuksen arvoa, hän jatkaa.

Uusi PCC-tuotantomenetelmä on tärkeä edistysaskel maailman hiili-intensiiviselle teollisuustuotannolle.
‒ Tiukentuvat määräykset teollisuuden hiilidioksidipäätöille edellyttävät yhä pienempiä kasvihuonekaasupäästöjä. Uskomme, että menetelmä edesauttaa osaltaan saavuttamaan hallitusten määräämät päästö- ja jätetavoitteet, selittää professori Mika Järvinen.

‒ Vuonna 2010 Euroopassa tuotetusta teräskuonasta 13 prosenttia (16 miljoonaa tonnia) vietiin kaatopaikalle. Mikäli kaikki tämän teräskuonan kalsium saataisiin talteen, voitaisiin vuosittain teoriassa tuottaa noin 13 miljoonaa tonnia PCC:tä ja samalla sitoa hiilidioksidia lähes kuusi miljoonaa tonnia vuodessa, hän jatkaa.

Erittäin lupaavalla uudella teknologialla on myös muita mahdollisia etuja.
‒ Tutkimme parhaillaan mahdollisuutta uuttaa kuonasta muita arvokkaita materiaaleja kalsiumin uuttamisen jälkeen, sanoo Said. Pilottilaite on vasta ensimmäinen vaihe. ‒ Meillä on vielä edessämme muutamia testaus- ja kehittämisvuosia, ennen kuin täyden mittakaavan laitos voidaan rakentaa ja ottaa käyttöön. Perusteknologia on kuitenkin jo hyvin hallussa, ja aiomme laajentaa työtämme ja soveltaa sitä muihin teollisuuden sivutuotteisiin ja jätteisiin.

PCC-pilottilaite otettiin käyttöön Aalto-yliopiston Otaniemen kampuksella tammikuussa 2014. Pilotissa käytettävä menetelmä perustuu Aalto-yliopiston säätiön yhdessä Åbo Akademin ja Rautaruukki Oyj:n (nyt osa SSAB:tä) omistamaan patenttiin.

Lähde: Aalto-Yliopisto