Luken tutkimusylijohtaja Johanna Buchertin esitys kiertotalous-aamiaisella 6.4.2017.

1. © Luonnonvarakeskus
Urbaani bio-kiertotalous – liiketoimintaa ja kestävyyttä
Kiertotalouden aamiaistilaisuus 6.4.2017 Helsinki
Tutkimusylijohtaja Johanna Buchert
Luonnonvarakeskus (Luke)
@JohannaBuchert

2. © Luonnonvarakeskus

3. © Luonnonvarakeskus

4. © Luonnonvarakeskus4 6.4.2017
We are loosing
a lot of valuable biomass
as food waste in Europe
• 88 Mton food waste / a
• 173 kg per capita
• 20% of produced food goes to waste

5. © Luonnonvarakeskus
Katajajuuri,J.-M.etal.2014.
FoodwasteintheFinnishfoodchain.
J.CleanerProd.73:322–329.
Edible food waste in the Finnish food chain
– 400–500 million kg per year
Corresponding CO2-emissons of around 400 000 passenger cars

6. © Luonnonvarakeskus6 6.4.2017
Re-use
Waste
Prevent
Valorise
Re-use
Waste
From Food Waste to Innovative Bio-based Products

7. © Luonnonvarakeskus
Increasing value
by innovative technologies
7 6.4.2017
Anti-
oxidants
Stability
enhancers
Dietary fibre,
prebiotics
Hydrocolloids,
thickening agents
Functional feed
Pharma
Food
and feed
Bioplastics
and polymers
Bulk chemicals
and fuels
Energy and heat
High value
Low value

8. © Luonnonvarakeskus
Vegetable waste has technological potential
8 6.4.2017
• Natural colors
• Dietary fibre
• Feed
• Antioxidants
• Prebiotics
• Antioxidants
Rasi et al. 2016 www.bestfinalreport.fi+ Pap, Lindroth, Hiidenhovi, Pihlanto

9. © Luonnonvarakeskus
Suberin or cutin – can it be
exploited as fat mimick or
barrier material packaging
• Berry and fruit skin
• Potato peels
• Natural polyester, hydrophobic
protective layer
• Main role to as natural barrier
• Polyester similar to wine cork
stoppers
Foto: Dr. Risto Korpinen, Luke

10. © Luonnonvarakeskus10
Lignin – from energy applications
to high value aromatics

11. © Luonnonvarakeskus
Innovative processing as tool – learn from other
bioeconomy sectors
11 6.4.2017
Enzymatic
processing
Microbial processing
Concentration
Advanced matrix
deconstruction
methods (ILS, DES)
Microbial cell
factories
Thermal
processing
Hydrolysis
Pre-processing
– distributed systems
Factory scale
– centralized systems

12. © Luonnonvarakeskus
Preprocessing on-site
or during transport
Final fractionation/
conversion
centralized
Household waste processing:
Partially distributed – partially centralized

13. © Luonnonvarakeskus
Anaerobic digestion as robust tool to valorize waste
13
Ref. Raija Rasi, Luke
FIELD
BIOGAS
TRANSPORT
CHEMICALS
MATERIALS
CONSUMPTION
WASTE
ANAEROBIC
DIGESTION
FERTILIZERS

14. © Luonnonvarakeskus14 6.4.2017
Case: Ravinteiden kierrätys - lannoitevalmisteiden
tuotanto lannasta ja muista biomassoista
BioSampo, PellonGroup

15. © Luonnonvarakeskus
Slow pyrolysis as tool to convert biomass
residues to biocides, energy and biocoal
15 6.4.2017

16. © Luonnonvarakeskus16 6.4.2017
CarrotPotato
Ref. Prof. Kari Tiilikkala, Luke

17. © Luonnonvarakeskus
Insects as protein sources to improve food
security – lessons to learn from Asia
18 6.4.2017
Insects in the Food Chain,
2015-2017
ScenoProt
Novel protein sources
for food security (2015–2020)
PPP-project
Contact: M. Tuiskula-
Haavisto and J-M
Katajajuuri

18. © Luonnonvarakeskus
Urban bioeconomy and new soil-free food
production concepts are coming
• Food factories for in-house food production
• Lighting techniques (LED, HPS, interlighting)
• Sensor systems (light, nutrients and water)
• Control of production in terms of energy efficiency
• Sustainable growth media
19 6.4.2017
Contact:
Dr. Kari Jokinen, Luke

19. © Luonnonvarakeskus20 6.4.2017
Heat
Electricit
y
Infra
Fish-
fodder
Blue Pulpmill
Insects
Algae
Biomass
Heat
Nutrient
s

20. © Luonnonvarakeskus
Kuva Harri Lehtinen
Luke’s services for companies
Biomass potential for new biorefineries, bioenergy
development needs and other decision making
• Biomass and energy potential maps
• Best location analysis
• Biomass quality (characteristics, nutrient contents, energy potential)
• Cost analysis
• Field availability for biomass production and nutrient recycling
Biomass Atlas – availability of biomass for
different end uses
• Tool for exploring biomass potentials
• Spatially explicit data
• Map user interface
• Reporting tools
• Tools and interfaces for computing
and modeling
• Freely available in the Internet

21. © Luonnonvarakeskus
Luke’s target:
Development of sustainability assessment criteria
Holistic view on sustainability
Sustainability as branding tool
Key environmentalcategories:
• Climate impacts, carbon footprint and carbon sinks
• Eutrophication /nutrient footprint
• Biodiversity
• Eco-toxicity etc.
22

22. © Luonnonvarakeskus
Luken strategia bio-kiertotalouden isossa kuvassa
Biotalousjärjestelmän ja -ketjujen ja resurssitehokkuuden
edistäminen
• Hävikin eliminointi
• Resurssitehokkuuden parantaminen
• Ympäristökuormituksen ja -vaikutusten vähentäminen
Biotaloussektorin sivuvirtojen ja -jätteiden tehostettu
hyötykäyttö
• Kohti korkean arvonlisän tuotteita
Ravinteiden kierrätyksen parantaminen
• Uudet teknologiset ratkaisut ja paremmat käytännöt maatiloilla
ja metsänkasvatuksessa

23. © Luonnonvarakeskus
Circular economy creates a multitude of business
opportunities
24
SERVICE BUSINESS
MOBILE APPS
INDUSTRIAL
SYMBIOSES &
NETWORKS
COLLECTION &
DELIVERY BUSINESS
MOBILE APPS
LOCAL PROSESSING
COMPANIES

24. © Luonnonvarakeskus
• Uudet yhteistyömallit
• Hallittu riskinotto ja kokeilut
• Tutkimus
”Biokiertotaloudesta uusia Nokioita”
Biokiertotaloudesta uutta
kasvua Suomeen
25

25. © Luonnonvarakeskus26