Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Biotalous teollisuuden materiaaleissa

2,874 views

Published on

VTT on kehittänyt menetelmän, jonka avulla biopohjaisten muovipakkausten laatua voidaan parantaa merkittävästi. Uudet biopohjaiset muovipakkaukset ovat paitsi ekologisia myös ominaisuuksiltaan parempia kuin markkinoilla olevat perinteiset muovipakkaukset. Muovipakkausten valmistuksessa käytettävä öljy on jatkossa mahdollista korvata kokonaan uusiutuvilla raaka-aineilla. Muovien valmistukseen vuosittain käytettävä öljymäärä vastaa noin viittä prosenttia maailman kokonaisöljynkulutuksesta. Kaikista muoveista noin 40 % käytetään pakkauksiin, joten pakkausalaan kohdistuu erityisiä paineita öljyriippuvuuden vähentämiseksi.

Uusiutuvista raaka-aineista valmistettujen materiaalien hyödyntäminen teollisuudessa alentaa öljyriippuvuutta ja pienentää kulutuksen aiheuttamaa hiilijalanjälkeä. Biotalouteen siirtyminen edellyttää kuitenkin tuotteita, jotka ovat paitsi ekologisesti kestäviä, myös laadultaan kilpailukykyisiä.

VTT on kehittänyt menetelmän, jonka ansiosta PGA-muovin monomeeria eli glykolihappoa voidaan valmistaa biopohjaisesta raaka-aineesta entistä tehokkaammin.

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Biotalous teollisuuden materiaaleissa

  1. 1. Biotalous teollisuuden materiaaleissa Lehdistötilaisuus 22.11.2012 Ali Harlin, tutkimusprofessori VTT
  2. 2. 221/11/2012 Haastava yhtälö * UN Report: ”Resilient people, resilient planet”, 2012 2030 maailma tarvitsee 50 % lisää ruokaa, 45 % lisää energiaa, 30 % lisää vettä Samaan aikaan ympäristö asettaa rajoitteita kasvulle! Globaali kysyntä-tarjonta-suhde on entistäkin haastavampi ratkaista Erityisen kriittisiä ovat ruoka, energia, maaperä, metsävarat ja vesi sekä tietyt mineraalit Uusia ratkaisuja ja innovaatiota tarvitaan Kaikki mukaan!
  3. 3. 321/11/2012 Kolme strategiaa kestävään ekonomiaan Teollisuuden prosessien resurssi- tehokkuus (materiaalit, energia, vesi) Teollisuuden prosessien resurssi- tehokkuus (materiaalit, energia, vesi) Raaka-aineiden korvaaminen vaihtoehtoisilla materiaaleilla, sekä uusiokäyttö Raaka-aineiden korvaaminen vaihtoehtoisilla materiaaleilla, sekä uusiokäyttö Uudet kaupalliset mallit / teolliset ja kuluttaja- ekosysteemit Uudet kaupalliset mallit / teolliset ja kuluttaja- ekosysteemit
  4. 4. 421/11/2012 VTT Bioekonomia – meidän arvomme Kaikilla resursseilla (uusiu- tuvilla ja uusiutumattomilla) on rajansa ja siksi etsimme ratkaisuja, jotka hyödyntävät resursseja niin tehokkaasti kuin mahdollista Näiden ratkaisujen tulee olla kestäviä kolmesta näkökulmasta: ympäristön, talouden ja yhteiskunnan kannalta
  5. 5. 521/11/2012 Kemikaalit Ruoka Biojalostamot Biopolttoaineet Metsätuotteet Biomateriaalit Petrokemiasta biokemiaan Modified from http://www.bio-economy.net/
  6. 6. 621/11/2012 IndBioMat: Industrial Biomaterials VISIO Rakennamme kestävää maailmaa materiaaleista VTT on johtava ruokaketjua rasittamatoman biomassan tutkija MISSIO Kilpailukykyisen bioekeonomian kehittäminen ja metsäklusterin uudistaminen: Läpimurtoja materiaaleissa Biokemikaalit ja tuotteet Teolliset biomateriaalit Kuitupohjainen arvoketju TAVOITTEET • Hyödyntää VTT:n teknologiaosaamista biomassafraktioinnissa, bioteknologiassa ja prosessikemiassa. Uudistaa metsäteollisuuden tarjoamaa uusilla lisäarvoisilla tuotteilla ja ratkaisuilla valituilla alueilla kuitutuotteisessa, pakkaamisessa ja paperituotteissa. Kehittää innovaatioita biopolymeereissa, biokomposiiteissa, kuluttajatuotteissa ja rakennusmateriaalissa. Soveltaa uusia hybridimateriaaleja korkean suorituskyvyn sovelluksissa. • Edistyksellistä biomassa- teknologiaa ruokaketjua rasittamatta: sivuvirrat ja ylijäämä. • Ylivertaisia arvoketjuja pakkaukset, rakentaminen ja kuluttajatuotteet. BIO Materiaalit & Kemikaalit Volyymi ja kesto: 2009-2012, 96M€
  7. 7. 721/11/2012 Uudet biomateriaalit VTT esimerkkejä Nanoselluloosa – Suorituskyky Peruskemikaalit – Eroon öljyriippuvuudesta Puurakenteet – Terveellinen asuminen Rakennemateriaalit - Uusiutuvuus Kuitumateriaalit – Kierrätettävyys Tekstiilejä puusta – Enemmän viljelymaata
  8. 8. 821/11/2012 8 Muokattu selluloosa Hemiselluloosa-barrierit Hemiselluloosa-filmit Hemiselluloosasta hydrogeeli Älykkäät selluloosapolymeerit Kierrätetty tekstiilikuitu Nanoselluloosa Absorboiva hydrogeeli Lämpöaktivoituva filmi Hemiselluloosa filmi Hemiselluloosa barrier © VTT, Ali Harlin 2012 Nanoselluloosa filmi Kierrätetty tekstiilikuitu Nanoselluloosa vaahto
  9. 9. 921/11/2012 Glykolihapon arvoketju Kehitetään koko arvoketjua Luodaan uusia mahdollisuuksia yrityksille Tärkeimmät hyödyt: Lisäarvoiset kemikaalit, derivaatat ja polymeerit Biopohjaisten ja –hajoavien muovien raaka-aine Korkean suorituskyvyn polymeeri – parempi kuin nykyiset ratkaisut Vähemmän pakkausmateriaalia Biomassa Glykolihappo Polymeeri Sovellus Tuotanto-organismin aineenvaihdunnan muokkaus Uusi valmistus prosessesi Tuotekonseptin osoittaminen
  10. 10. 1021/11/2012 Glykolihapon biotuotanto Ympäristöystävällinen tuotantomenetelmä Perustuu bioraaka-aineisiin Hiiva on edullinen tuotanto-organismina Bakteeri (e.g. E. coli) Hiiva Neutraali pH välttämätön kontaminaatio ongelma Kestää jopa pH 2-3 kontaminaatioriski alenee Neutralisointi tuottaa paljon kipsiä ylimääräisiä materiaali- ja erotus- kustannuksia Ei tarvitse neutraloida yksinkertaistettu prosessi Vaativa kasvatusalustan suhteen Ei erityisiä vaatimuksia Huono toleranssi hydrolysoidulle biomassalle Tolerantti hydrolysoidulle biomassalle
  11. 11. 1121/11/2012 Uusi katalyyttinen polymerointiprosessi glykolide (ko)polymeereille VTT:n patentoima. Teollisesti mielekäs pulveria muodostava polymerointiprosessi. Helposti käsiteltävä polymeeripulveri saadaan talteen yksinkertaisesti perustekniikoilla. Polymerirointi voidaan suorittaa huoneen lämpötilassa. Prosessikonsepti tarjoaa uusia sovellusmahdollisuuksia organic solvent dissolved reagentsglycolide (monomer) -caprolactone (comonomer) (D/L 50/50)-lactide (comonomer) stabilizer HO R alcohol (initiator) O O O O O O O O O O organic catalyst added polymer precipitates 2-6 µm particles
  12. 12. 1221/11/2012 Pinnoitteiden barrier-ominaisuuksia (normalisoitu 100 m paksuuteen) Source: SustainPack and Pira International Ltd Muokattu Hemicel. Nanosellu PGA Suorituskyky ratkaisee biotuotteen kilpailukyvyn
  13. 13. 1321/11/2012 100 % Biopakkaus Kuitumateriaalit ovat biopohjaisia ja kierrätettäviä. Uusia biopolymeeri-ratkaisuja pakkauksissa. Ratkaisuja teollisuudelle ja koko pakkausketjulle.
  14. 14. 1421/11/2012 VTT - 70 years of technology for business and society

×