Tehokkaampia konversio- ja erotustekniikoita, puhtaampia lopputuotteita sekä ympäristöystävällisempiä materiaaleja ja kemikaaleja korvaamaan fossiilisia vaihtoehtoja. Tähän pyritään Euroopan laajuisella, nelivuotisella Horisontti-ohjelmasta rahoitetulla Sustainable Process Industry SPIRE -hankkeella, jota Xamkin Kuitulaboratorio vahvistaa omalla osaamisellaan.
IMPRESS (Integration of efficient downstreaM PRocessEs for Sugars and Sugar alcohols) -hankkeen tavoitteena on kehittää uudenlainen biojalostamokonsepti, jolla tuotetaan ruoantuotantoon kelpaamattomasta kasvipohjaisesta raaka-aineesta uusiutuvia kemikaaleja ja materiaaleja. Hankkeessa keskitytään arvioimaan ja yhdistämään valikoituja keskeisiä ja jo todennettuja teknologioita, joilla maatalouden ja metsäteollisuuden ylijäämävirroista voidaan jalostaa luonnollisia vaihtoehtoja korvaamaan fossiilisia tuotteita mahdollisimman tehokkaasti ja ympäristöystävällisesti. Prosessia arvioidaan perusteellisesti teknotaloudelliselta ja ympäristölliseltä kannalta toteuttamalla elinkaariarviointi ja prosessimallinnus.
PUHDISTUS- JA EROTUSPROSESSIEN TEHOKAS INTEGROINTI
Biojalostamokonsepti perustuu jo todennettujen puhdistus- ja erotustekniikoiden, kuten kiteytymisen, kalvosuodatuksen ja jatkuvatoimisen simuloidun liikkuva peti -prosessin (SMB, simulated moving bed ) tehokkaaseen integrointiin prosessin eri tuotevirtojen laadun optimoimiseksi. Konseptiin kuuluvat keskeiset muuntoprosessit ovat Dawn Technology™, Ray Technology™ ja ksylitolin fermentointitekniikka. Dawn Technology™ -teknologia mahdollistaa kasvipohjaisen biomassan, pääasiassa maatalouden ja metsäteollisuuden sivuvirtojen, muuntamisen teollisuussokeriksi ja ligniiniksi. Teollisuussokeria voi käyttää Ray Technology™ -prosessissa bioMEG:n, monoetyleeniglykolin, eli muun muassa muovin tuotannon keskeisen komponentin valmistuksessa fossiilisten luonnonvarojen korvaamiseksi tai bioMPG:n, monopropyleeniglykolin, esimerkiksi lääke- ja kosmetiikkasovellusten tuotannossa. Ligniinivirta voidaan jalostaa kestäviksi kasvipohjaisiksi rakennuspalikoiksi, joita hyödynnetään mm. komposiiteissa ja veden ja ilman puhdistamisessa.
IMPRESS-hanke kokoaa Avantiumin johdolla joukon alan johtavia eurooppalaisia yrityksiä ja kehitysorganisaatiota, tavoitteena hyödyntää heidän osaamistaan mm. erilaisista puhdistus- ja erotusmenetelmistä, prosessin konseptisuunnittelusta sekä elinkaarimallinnuksesta. Oman erikoisosaamisensa hankkeeseen tuovat membraaniteknologiasta Lenntech (Alankomaat), kiteytymisestä Sulzer (Sveitsi) ja Aalto-yliopisto, SMB-kromatografiasta Knauer (Saksa) sekä adsorptiosta CNRS (Ranska) ja Avantium (Alankomaat), joka myös omistaa patentoidut pääkonversioteknologiat. Kolmantena konversiotekniikkana hyödynnetään fermentaatiota, josta vastaa Vogelbusch (Itävalta). Elinkaarimallinnuksen asiantuntijana hankkeessa toimii Sphera (Saksa) ja konseptitason prosessimallinnuksesta vastaa PDC (Alankomaat).
Xamk mukana yhteistyössä
Xamkin vastuulla on hankkeen tulosten ja kehitystyön kautta kertyneen tietotaidon levittäminen sähköisen oppimisalustan avulla tulevaisuuden osaajille. Xamkin panoksella hankkeessa on erityinen rooli juuri tulosten jatkuvuuden ja vaikuttavuuden kannalta. Tarkoituksena on luoda kehitetyn konseptin ympärille nykyaikaista verkko-oppimismateriaalia, jota voidaan hyödyntää laajasti ja elinikäistä oppimista tukien. Hankekonsortion avulla tutkijat pääsevät mukaan aivan uudenlaisen biokiertotaloutta tukevan innovaatiohankkeen ytimeen ja samaan aikaan opetusalustan kautta saadaan rakennettua luonnollinen yhteys myös biotuotetekniikan opetuslinjan kanssa. Opetusalustan ensimmäiset osat valmistuvat jo syksyn aikana ja ne pilotoidaan Xamkin biotuotetekniikan opiskelijoilla arvokkaan loppukäyttäjäpalautteen saamiseksi.
Yhteistyö biotalouden ytimessä fossiilisten tuotteiden korvaamiseksi tehokkaasti ja ympäristöystävällisesti johtaa puhtaampaan tulevaisuuteen niin meille kuin tuleville sukupolville.
IMPRESS-hankkeen rahoittaja ja päärahoituslähde: Hanke on saanut rahoitusta Euroopan unionin Horisontti 2020 -tutkimus- ja innovaatio-ohjelmasta rahoitussopimuksen No 869993 mukaisesti.
Lisätietoja: http://www.xamk.fi/impress
Noora Haatanen
Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu
projektipäällikkö
p. 040 574 8356
noora.haatanen(at)xamk.fi