ARVOHIILI
Korkeamman lisäarvon biohiili ja sen arvoketjut – ARVOHIILI
ARVOHIILI -hankkeessa pyrittiin löytämään korkeamman jalostusasteen ja suuremman lisäarvon esimerkkejä biohiilipohjaisille tuotteille.
ARVOHIILI-hankkeen tavoitteet
ARVOHIILI-hankkeen tavoitteena oli aluetalouden monipuolistaminen ja vahvistaminen luomalla uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja työpaikkoja.
Hankkeessa kehitettävillä biohiilen tuotantoon ja käyttöön liittyvillä innovaatioratkaisuilla pyrittiin luomaan liiketoimintamahdollisuuksia sekä alueella jo sijaitseville yrityksille että yrityksille, jotka harkitsevat alueelle sijoittumista. Konkreettisia, aluekehityksen ja yritystoiminnan edistämiseksi hyödynnettäviä tuloksia ovat mm.
- Biohiilen valmistusprosessin ja biohiilen ominaisuuksien vakioinnin kautta laadittu laadunvarmistusohjeistus biohiilelle ja valmistusprosessille
- Biohiilireseptit käyttökohteen mukaan
- Uudet tuotekonseptit havainnekuvineen ja kannattavuuslaskelmineen, sekä niille luodut liiketoimintasuunnitelmat
Hankkeen keskeiset toimenpiteet
Korkeamman lisäarvon biohiili ja sen arvoketjut – ARVOHIILI -hankkeessa etsittiin uusia raaka-ainevirtoja biohiilen tuotantoon, nostettiin biohiilen jalostusastetta, haettiin uusia käyttösovelluksia biohiilelle ja luotiin markkinaa biohiilituotteille. Biohiilen valmistuksen standardointi ja laadunvarmistusohjeistuksen luominen mahdollistavat tasalaatuisen tuotannon ja siten biohiilen ympärille syntyvän liiketoiminnan onnistumisen ja kannattavuuden.
Biohiilen ominaisuuksiin vaikuttavat muun muassa käytettävä raaka-aine, sen esikäsittely, pyrolysointiprosessi ja jälkikäsittely. Tästä syystä optimaalisen biohiilen valmistuksessa oli selvitettävä useita tekijöitä. Samasta syystä myös biohiilen potentiaaliset käyttökohteet ovat todella monipuoliset, sillä biohiilen ominaisuuksia voidaan muokata sovelluskohteiden asettamien tarpeiden mukaisesti. Hankkeessa tutkittavia biohiilen potentiaalisia sovelluskohteita olivat mm.
- ilmanpuhdistus
- akustiikka
- kiertotalouspohjaiset kasvualustat ja lannoitteet
- fossiilisten polttoaineiden korvaaminen
Keskeisenä toimenpiteenä erilaisille raaka-aineille, kuten turvesoiden ennallistamiseen soveltuvalle pajulle, erilaisille puupohjaisille sivuvirroille ja jätteille sekä maatalouden muovijätteille, etsittiin oikeat pyrolysointiolosuhteet haluttujen tuotesovellusten vaatimien ominaisuuksien saavuttamiseksi. Myös eri materiaalivirtojen esikäsittelytekniikoita testattiin ja kehitettiin materiaalin saamiseksi pyrolyysiprosessiin soveltuvaan muotoon. Tässä yhteydessä tuotettiin myös
laadunvarmistusohjeistus biohiilen tuotantoon pitäen sisällään vaadittavat laatuominaisuudet sekä käytettävät analysointi- ja testimenetelmät.
Ajankohtaista – Hanketoimet ovat päättyneet 30.6.2026.
Hankkeen aikana biohiiltä on valmistettu eri raaka-aineista, mm. eri puumateriaaleista kuten paju ja metsäteollisuuden kuorisivuvirrat. Pyrolyysin aikaisia olosuhteita on testattu eri materiaaleilla ja eri materiaaleja on pyrolysoitu eri lämpötiloissa. Myös pyrolyysissä muodostuvia nesteitä ja nesteytyviä kaasuja on otettu talteen tutkittavaksi.
BioSammossa pyrolysoidusta biohiilestä on tutkittu mm. tuhkapitoisuutta, kemiallista koostumusta CHNS-elementtianalysaattorilla sekä ominaispinta-alaa BET-analysaattorilla. Näytteitä on myös kuvattu pyyhkäisyelektronimikroskoopilla. Biohiilen rakennetta on tutkittu röntgendiffraktometrillä eli XRD:llä ja alkuainekoostumusta aaltodispersiivisellä röntgenfluoresenssianalysaattorilla eli WDXRF:llä.
BioSammossa on toteutettu kasvukokeita, missä on tutkittu biohiilen vaikutusta kasvien itämiseen ja kasvuun. Kokeita on suoritettu eri raaka-aineista valmistetuilla biohiilillä sekä eri kasveilla.
Lisätietoja
Lisätietoja hankkeesta voit kysyä projektipäälliköltä:
Jarmo Kilpeläinen
p. 044 702 8914
jarmo.kilpelainen@xamk.fi
Ilmestyneet julkaisut
Pyrolyysi mahdollistaa materiaalien kierrätyksen kasvualustoihin (Huurtomaa, S. & Kokkonen, J. Xamk Read, Nro 1/2024). Saatavilla osoitteesta:
Pyrolyysi mahdollistaa materiaalien kierrätyksen kasvualustoihin | READ Xamk
Biohiilen tuotantoprosessien vaikutus hiilen laatuun (Kokkonen, J., Teinilä, M. ja Kilpeläinen, J.), Teoksessa: Metsä, ympäristö ja energia. Soveltavaa tutkimusta ja tuotekehitystä. Vuosijulkaisu 2024. Toim. Soininen, H., Haatanen, N. & Pulkkinen, L. Xamk kehittää 239. s. 306-323.
Vuosijulkaisun 2024 pysyvä osoite on: https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-344-595-6
Puhdas biohiili ei sisällä epäpuhtauksia (Kokkonen, J., Teinilä, M.). Teoksessa: Kestävä kierto, vahva varautuminen. Kiertotalous, energia ja logistiikka -vahvuusalan vuosijulkaisu 2025, s. 112–118.
Katsaus biohiilen analytiikkaan (Karttaavi, T., Lindstén, S., Kilpeläinen, J., Veteläinen, M.). Teoksessa: Kestävä kierto, vahva varautuminen. Kiertotalous, energia ja logistiikka -vahvuusalan vuosijulkaisu 2025, s. 119–136.
Biohiili komposiittimateriaalina (Kokkonen, J.). Teoksessa: Kestävä kierto, vahva varautuminen. Kiertotalous, energia ja logistiikka -vahvuusalan vuosijulkaisu 2025, s. 137–142.
Vuosijulkaisun 2025 pysyvä osoite on: https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-344-641-0
Lisäksi:
Effects of Pyrolysis Parameters on the Properties of Willow Biochar and Activated Carbon (Teinilä, M.). Hyväksytty julkaistavaksi BioResources-lehdessä.
Hankkeen tiedot
Korkeamman lisäarvon biohiili ja sen arvoketjut – ARVOHIILI
Tiedot
Budjetti
Myös Andritz Oy, Carbofex Oy, Easmar Logistics Oy, European Cellulose Insulation Association ja GRK Suomi Oy tukevat tutkimusta suorilla rahallisilla panostuksilla.
Asiasanat
Yhteistyökumppanit
Asiantuntijat
