Biopohjaiset arvokemikaalit korvaavat tulevaisuudessa yhä useammin fossiilisia raaka-aineita monissa tuotteissa
Biomassoista, kuten metsä- ja maatalouden pää- ja sivuvirroista saatavat arvokkaat biopohjaiset kemikaalit tarjoavat uusiutuvan vaihtoehdon monien päivittäistuotteiden, kuten kosmetiikan, pesuaineiden ja tekstiilipinnoitteiden, valmistukseen. Luonnonvarakeskuksen (Luke) uusi visioraportti avaa näkymiä biopohjaisten arvokemikaalien hyödyntämiseen ja kasvaviin markkinoihin.
Luken visioraportissa kuvataan metsä- ja maatalouden sekä vesistöjen biomassoista saatavia kemiallisia yhdisteryhmiä ja niiden sovelluskohteita eri tuotekategorioissa. Raportissa arvioidaan myös biopohjaisten arvokemikaalien tulevaisuuden markkinakehitystä.
”Visiomme on, että uusiutumattomia raaka-aineita korvaavat biopohjaiset arvokemikaalit ovat laajasti teollisuuden ja kuluttajien hyödynnettävissä vuoteen 2050 mennessä. Teollisuudella on suuri tarve uusiutuville vaihtoehdoille ja kysyntä tulee lisäämään biopohjaisten tuotteiden saatavuutta lähitulevaisuudessa”, kertoo yksi raportin kirjoittajista, tutkimuspäällikkö Riina Muilu-Mäkelä Lukesta.
Biomassapohjaisilla tuotteilla kasvava kysyntä
Nykyisellään biopohjaiset kemikaalit muodostavat noin seitsemän prosenttia EU:n biopohjaisen teollisuuden markkinoista*. Teollisuudessa on suuri ja kasvava kysyntä uusiutuville vaihtoehdoille, sillä fossiilipohjaisten tuotteiden käyttö on ongelmallista kasvihuonekaasupäästöjen, ympäristön kemikalisoitumisen ja fossiilisten varantojen vähentymisen myötä.
”Uusiutuvista luonnonvaroista johdetut biopohjaiset kemikaalit voivat vähentää huomattavasti riippuvuutta fossiilisista raaka-aineista ja edistää kiertotaloutta, mikä on linjassa maailmanlaajuisten ilmastotavoitteiden kanssa”, kertoo Muilu-Mäkelä.
Biomassojen tuotannolla ja käytöllä on kuitenkin rajansa. Ilmastonmuutos, luontokato, geopoliittiset jännitteet, huoltovarmuuskysymykset ja väestönkasvu vaikuttavat biomassojen tuotanto- ja käyttömahdollisuuksiin niin alueellisesti kuin globaalisti. ”Kun fossiilisia ratkaisuja korvataan biopohjaisilla vaihtoehdoilla, ympäristöhyödyt on osoitettava selkeästi esimerkiksi elinkaariarvioinnin avulla”, jatkaa Muilu-Mäkelä.
Rajallisten resurssien takia teollisuudessa on myös yhä suurempi tarve hyödyntää käytetyt biomassat mahdollisimman tehokkaasti ja kokonaisvaltaisesti. Biomassojen hyödyntäminen kaskadiperiaatteen** mukaisesti parantaa myös biokemikaalien tuotannon taloudellista kannattavuutta.
Ohjauskeinoja tarvitaan markkinoiden kasvun tueksi
Biopohjaisten innovaatioiden, mukaan lukien biokemikaalien, markkinoiden kasvu tarvitsee vetoapua sääntelyltä. Nykylainsäädäntö jarruttaa monien biopohjaisten innovaatioiden markkinoille tuloa ja suosii toistaiseksi perinteisiä, fossiilisia raaka-aineita hyödyntäviä teollisuudenaloja.
”Rinnalle on kehittymässä ohjauskeinoja, joilla tuetaan kestävään biopohjaiseen talouteen siirtymistä. Biopohjaisia tuotteita kehittävien yritysten kannalta keskeistä on pitkäjänteinen ja ennustettava ohjaus- ja politiikkaympäristö”, kertoo Luken Biokiertotalous-tutkimusohjelman johtaja Johanna Kohl.
Biopohjaisten innovaatioiden läpimurtoa rajoittaa toistaiseksi myös kuluttajahyväksyntä. Kuluttajat suosivat tuntemiaan tuotteita ja biopohjaisiin, kiertotalouden mukaisiin ratkaisuihin vaihtaminen voi arveluttaa, etenkin jos ympäristöhyötyjä ei pystytä osoittamaan selvästi. Tutkimustietoa kuluttajien asenteista tarvitaan lisää. Tällä tiedolla voidaan osaltaan tukea myös toimivien ja hyväksyttävien ohjauskeinojen kehittämistä.
Mitä ovat biopohjaiset arvokemikaalit?
Erilaisista biomassoista saadaan kaskadiprosessoinnilla* monenlaisia jakeita. Esimerkiksi kuumavesiuutolla voidaan erottaa fenolisia yhdisteitä, kuten kondensoituneita tanniineja, stilbeenejä ja flavonoideja, joilla on käyttökohteita esimerkiksi rakennusmateriaaleissa, viininvalmistuksessa, liimoissa, lääkkeissä ja kosmetiikassa. Biomassoista voidaan valmistaa myös ravitsemuksellisia proteiineja, kuituja ja terveysvaikutteisia ruokien ja rehujen ainesosia.
* Biopohjaisella teollisuudella tarkoitetaan biomassoista saatavaa tuotantoa pois lukien ruoka- ja juomateollisuus.
** Kaskadiprosessoinnissa biomassan pää- tai sivuvirrasta erotetaan toisiinsa peräkkäin kytkeytyvillä teknologisilla prosesseilla erilaisia arvokomponentteja ja biotuotteita. Koko biomassa tulee täysimääräisesti hyödynnettyä mahdollisimman korkean lisäarvon tuotteiksi, ravinteiksi ja energiaksi ja samalla vältetään uusien hyödyntämättömien sivutuotteiden synty.
