VTT:n tiekartta kohti kestävää taloutta: Älykkäällä materiaalikierrolla ja uusillaraaka-ainelähteillä resurssiriittävyyden aikakaudelle

Kiertotalous ei yksin riitä varmistamaan raaka-aineiden ja energian riittävyyttä luonnonvarojen niukentuessa kasvavan kulutuksen ja ilmastonmuutoksen myötä. Suunnan on oltava kohti kestävää taloutta, jossa materiaalit ja niihin liittyvä tieto ja arvo kiertävät yhdessä mahdollisimman pitkään ja useita kertoja. Kiertotalous kehittyy jätteiden ja sivuvirtojen hyötykäytöstä kohti älykästä, uutta luovaa ja arvoa säilyttävää materiaalikiertoa. Materiaalien arvo lisääntyy, jos niitä voidaan tarjota palveluina. VTT nostaa tiekartassaan esiin energiajärjestelmän muutostarpeen sekä ilmakehän tulevaisuuden raaka-ainevarantona.
Kuva: Pixabay

Kiertotalous toteutuu, kun siirrytään jätteen käsittelystä ja kierrätyksestä materiaalien pitkäaikaiseen kiertoon ja suunnitellaan jäte pois. Materiaali voi vierailla elinkaarensa aikana useissa erilaisissa kierroissa välillä muotoaan muuttaen. Tekstiilikuitu voi seuraavassa kiertovaiheessaan olla esimerkiksi osa muovituotetta.

”Materiaalikierron suunnittelussa tarvitaan kokonaisvaltaista näkemystä siitä, milloin ja miten materiaali tai tuote kannattaa ottaa uudelleen käyttöön ja milloin polttaa ja hyödyntää vapautuva energia ja polttokaasut raaka-aineina uusiin materiaaleihin ja kemikaaleihin. Väkisin kierrättäminen ei voi olla tavoite, koska kerääminen, lajittelu ja prosessointi vaativat paljon energiaa”, toteaa VTT:n johtava tutkija Raija Lantto.

Ennen kaikkea tarvitsemme energiatehokkuuden lisäämistä ja päästöttömiä energiaratkaisuja. Pitkällä aikavälillä hiiltä sisältävien raaka-aineiden - myös biomassan - energiakäytöstä siirrytään hiilettömiin energiaratkaisuihin, kuten aurinko-, tuuli- ja aaltovoimaan, geotermiseen energiaan sekä tietyin edellytyksin myös ydinvoimaan.

Muutetaan materiaali palveluksi              

Elämme luonnonvarojen lisääntyvän niukkuuden aikakautta samalla, kun ihmiskunta tarvitsee yhä enemmän ruokaa ja vettä ja kehittyvien maiden kasvava elintaso luo painetta teollisen tuotannon ja kulutuksen kasvulle. Pula käyttökelpoisista raaka-aineista lisääntyy ja niiden hinta nousee. Raaka-aineen omistajuuden merkitys korostuu, mikä saattaa muuttaa pelin hengen. Raaka-aine ja materiaali muuttuvat palveluiksi ja niihin ostetaan vain käyttöoikeus. Kysymys kuuluu, pystyvätkö brändiomistajat muuttamaan liiketoimintamallejaan?

Miten suomalaiset metsänomistajat tai selluntuottajat voisivat hyötyä niukkuudesta ja saada puulleen ja sellutonnilleen paremman arvon markkinoilla myymällä puuta tai sellua palveluna? Käytännössä se edellyttää mahdollisuutta seurata ja tunnistaa raaka-aine ja materiaali globaaleissakin kierroissa. Kun tuote tulee käyttötarkoituksensa päähän, se ohjataan digitaalisen tiedon avulla seuraavaan käyttötarkoitukseensa. Ratkaisuja nähdään aluksi toki vain arvokkaissa materiaaleissa ja tuotteissa: mahdollisesti esimerkiksi harvinaisten ja arvokkaiden metallien kierrossa.

Materiaalien jäljitettävyydellä ja arvon säilymisellä sekä erilaisilla digitaalisilla alustatalouden ratkaisuilla ja palvelullistamisella on keskeinen merkitys kiertotalouden kehittymiseksi kestäväksi taloudeksi. Niiden avulla tehdään kauppaa ja sopimuksia raaka-aineiden, materiaalien ja tuotteiden omistajuuden tai haltijuuden siirroista. On kehitettävä keinoja, joilla kuluttajaa kannustetaan pitämään tuotteensa mahdollisimman pitkään kierrossa arvonsa säilyttäen. Sekajätteen mukana polttoon päätyessään orgaaninen tai bioperäinen tuote päätyy arvohierarkian alimmalle tasolle muuttuen energiaksi ja päästöiksi kuten hiilidioksidiksi.

Hiilidioksidi päästöstä raaka-aineeksi

Tiedämme, että 96 % elävästä aineksesta koostuu hiilestä, typestä, hapesta ja vedestä; näitä kaikkia saadaan ilmakehästä. Kun opimme ottamaan nämä molekyylit talteen hallitusti ja tehokkaasti, voimme tehdä niistä ja hiilidioksidipäästöistä tarvitsemiamme kemikaaleja, materiaaleja ja ruokaa. Kun tämä onnistuu, olemme pääsemässä resurssiriittävyyden uudelle aikakaudelle.

Ilmakehän molekyylien talteenotto ja hyötykäyttö ovat energiaa vaativa, kallis prosessi. Tarvitaan riittävästi kestävää ja taloudellisesti tuotettua energiaa.

Ihmiskunnan riittävä ravinnonsaanti turvataan ratkaisuilla, joilla ruokaa tuotetaan aikaan ja paikkaan sitomatta. Voimme valmistaa proteiineja, rasvoja, hiilihydraatteja ja vitamiineja solujen avulla reaktoreissa ilmakehän tarjoamista raaka-aineista.

Lähde: VTT

0 kommenttia:

Lähetä kommentti