Haastava huominen – VTTn tutkimusprofessori Kristiina Kruus Oodi-kahvilassa

Vuoteen 2030 mennessä tarvitaan 50 prosenttia nykyistä enemmän ruokaa, 45 prosenttia enemmän energiaa ja 30 prosenttia enemmän vettä. Nykymenolla ei tulevaisuuden haasteista selvitä, vaan tarvitaan paljon uusia ideoita ja toimenpiteitä pitämään maapallo toimivana ja sen asukkaat hengissä. Ilmastonmuutos, saastuminen ja vähenevät luonnonvarat asettavat rankat vaatimukset, joihin tutkimuslaitokset koettavat kaikin keinoin löytää ratkaisuja.

Tutkimuksen ja innovaatioiden avulla pyritään löytämään vaihtoehtoja fossiilisten luonnonvarojen kuten raakaöljyn, kivihiilen ja maakaasun korvaamiseen uusituvilla luonnonvaroilla. Teollistuminen on kulkenut kutomakoneiden, rautateiden rakentamisen ja sähkön hyödyntämisen ajasta kemianteollisuuden ja öljynjalostuksen jälkeiseen biotalouden aikakauteen. Elämme parhaillaan teollistumisen kuudetta aaltoa.

Bioteknologia tarkoittaa mikrobien ja entsyymien tai niiden osien hyödyntämistä erilaisissa prosesseissa esimerkiksi hyödyllisten kemikaalien tai energia tuottamiseen. Biomassa on  eloperäistä ainetta kuten esimerkiksi puuta, sahanpurua, olkea tai leviä.  Lignoselluloosa on kasvien rakennekomponentti, joka sisältää pääasiassa selluloosaa, hemiselluloosaa ja ligniiniä. Selluloosa ja hemiselluloosa voidaan pilkkoa entsyymien avulla käymiskelpoisiksi sokereiksi. Hiivan avulla sokereista voidaan tuottaa vaikkapa bioetanolia. Biotaloudessa tavoitteena on osittain korvata fossiilisia luonnonvaroja uusiutuvalla biomassalla tuottamaan vaikkapa elintarvikkeita, rehua, kosmetiikkaa tai etanolia liikenteen polttoaineeksi. Biotalous  on  kasvava talouden alue. Kantava ajatus on talouden, ympäristön ja sosioekonomisen kestävyyden tavoittelu.

Suomella on oma biotalouden strategiansa. Tavoitteena on lisätä tutkimusta ja koulutusta, käyttää biomassavarantoja resurssitehokkaasti ja luoda ympäristö uusille, uusin toimintatavoin toimiville yrityksille. Lisää tietoa löytyy biotalouden verkkosivulta >> .

Osaamista vai tulevaisuuden arvailua?

Suomen biotalouden vahvuus on puu, jonka eri osien hyödyntämiseen etsitään jatkuvasti uusia keinoja. Sahatavaran, vanerin ja paperin lisäksi puun kuorimateriaalia voidaan jalostaa vaikkapa elintarvikkeiksi, lääkeaineiksi, pakkausmateriaaliksi tai erilaisiin sakeuttamistarkoituksiin.

Eri tavoin käsitelty biomassa tuottaa monenlaisia lopputuotteita. Esimerkiksi ligniinin erottaminen puun tai oljen käsittelyssä tuottaa liima-ainesta pakkausmateriaaleihin ja eristeisiin. Epäekologisen puuvillan korvaaminen puupohjaisella materiaalilla on teko ympäristön puolesta. Lisäksi se tarjoaa uusia, kestävän kehityksen materiaaleja korvaamaan esimerkiksi muovia.

Sekä resurssitehokas jätteiden hyödyntäminen että kasvisproteiinin hyväksikäyttö ovat tulevaisuuden vaatimuksia, jotka pitää huomioida jo tänään. Ensimmäisen sukupolven bioetanolin tuotanto voidaan kyseenalaistaa, sillä siinä käytetään raaka-aineeksi tärkkelystä tai ruokosokeria, joka kelpaa myös ihmisravinnoksi. Toisen sukupolven bioetanoli valmistetaan lignoselluloosasta esimerkiksi oljesta tai sahanpurusta. Kasvihuonekaasujen syntymisen estäminen on merkittävää ilmaston muutoksen hillinnässä. Koska kasvit sitovat yhteyttäessään hiilidioksidia niistä valmistettujen polttoaineiden kokonaishiilidioksidin tuotto on huomattavasti pienempi kuin fossiilisten polttoaineiden. Bioetanolin valmistuksessa on tärkeää hyödyntää lignoselluloosan kaikki komponentit, myös ligniini.  Tämän lisäksi etanolin ja muiden prosessissa syntyvien komponenttien hyödyntäminen on kannattavaa liiketoimintaa.

Suomen metsät edelleenkin vihreää kultaa?

Fossiilisten raaka-aineiden hyödyntämiseen perustuvan maailmantalouden uhkana on ilmastonmuutoksen lisäksi raakaöljyn saatavuus ja korkea hinta. Tutkimuksen ja tuotekehityksen myötä biovarannoista voidaan jalostaa korkean arvon tuotteita.

Suomen laajat metsäalueet ja luonnonvarat tarjoavat paljon mahdollisuuksia biotalouteen perustuvalle liitetoiminnalle. Puuaineksen jalostaminen selluloosaksi, hemiselluloosaksi ja lingniineiksi tarjoaa avaimet tulevaisuuteen. Biomassan prosessointi halutuiksi tuotteiksi vaatii erityistä osaamista, mutta myös tarjoaa paljon mahdollisuuksia ja työtä. Tällä hetkellä Suomen työvoimasta jo 13 prosenttia (270 000 työpaikkaa) on biotalouden piirissä. Biotalousstrategia tavoitteena on luoda Suomeen 100 000 uutta työpaikkaa biotalouden alalle vuoteen 2025 mennessä.

Uusien mahdollisuuksien hyödyntämisessä on muistettava kiinnittää huomiota materiaalin riittävyyteen. Kaikkea ei voi kerralla tuhlata.
————–

Pohjois-Euroopan suurin tutkimuslaitos VTT, Teknologian tutkimuskeskus sijaitsee Espoon Otaniemessä. Sen päätehtävä on tukea suomalaista teollisuutta. Laitoksen tutkimusprofessori Kristiina Kruus vieraili Oodi-kahvilassa kertomassa biotaloudesta salintäydelle yleisölle. Yhteenveto on professori Kruusin tarkastama.