Lisää biokemikaaleja kasvavaan kysyntään

Kasvava biotalous tarvitsee raaka-aineekseen nykyistä enemmän raakamäntyöljyä ja raakatärpättiä. Metsä Fibren Kemin biotuotetehdas tuo tulevaisuudessa markkinoille 50 000 tonnin vuotuisen biokemikaalien lisäkapasiteetin.
  • Artikkelit
  • |
  • |
  • 2023, Biokemikaalit, Sellu

Sellutuotannon yhteydessä valmistettavien raakamäntyöljyn ja raakatärpätin käyttö kasvaa juuri nyt vahvasti.

”Kysyntä ylittää tarjonnan moninkertaisesti”, kertoo Metsä Fibren biokemikaalimyynnistä vastaava johtaja Katja Salmenkivi.

Maailmanlaajuisella kysynnän kasvulla on kaksi ajuria.
Ensinnäkin, fossiilisten raaka-aineiden käyttöä vähennetään, ja vastaavasti uusiutuvien ja kierrätettävien biopohjaisten raaka-aineiden käyttöä lisätään monilla teollisuuden aloilla. Toiseksi, raakamäntyöljy (CTO) ja raakatärpätti (CST) ovat erittäin monipuolisia kemianteollisuuden raaka-aineita, joilla on edelleen jalostettuna valtavasti erilaisia käyttömahdollisuuksia.

”Raakamäntyöljy ja raakatärpätti ovat orgaanisia yhdisteitä, joista voi valmistaa melkein mitä tahansa. Mitä lopulta tehdään, riippuu siitä, onko kyseiselle tuotteelle kysyntää, ja saadaanko prosessissa aikaan riittävä teollinen tehokkuus”, Salmenkivi painottaa.

Kuin raakaöljyä mutta uusiutuvaa

Mäntyöljy ja tärpätti koostuvat fossiilisen raakaöljyn tavoin molekyylien seoksesta, josta erotetaan tislaamalla erilaisia jakeita jatkokäyttöön.

Raakamäntyöljy jalostetaan rasvahapoiksi, hartsihapoksi ja muun muassa steroleiksi. Niillä korvataan vastaavia fossiilisia lähtötuotteita monissa teollisissa prosesseissa ja tuotteissa. Lisäksi raakamäntyöljystä jalostetaan biopolttoaineita.

Mäntyöljyn käyttökohteisiin kuuluvat esimerkiksi maalit, saippuat, liimat, voiteluaineet ja pinnoitteet. Metsä Fibren asiakkaat käyttävät mäntyöljyä sisältäviä liimoja kartongin valmistuksessa, kun erilaisia kerroksia liitetään yhteen.

Tislaamalla jatkojalostetaan myös raakatärpättiä. Tärpätti on laajalti käytetty biopohjainen liuotin, jota on muun muassa puhdistusaineissa, aromiaineissa ja hajusteissa. Kumiteollisuudessa sitä käytetään lisäämään kumin joustavuutta.

Vain ravinnoksi kelpaamattomat raaka-aineet sallitaan

Kun erilaisten raaka-aineiden vastuullisuutta vertaillaan, pohjoisesta puusta valmistetut biokemikaalit ovat vahvoilla.

Kestävä metsänhoito varmistaa, että metsät uusiutuvat ja sitovat kasvaessaan hiiltä. Puut eivät vaadi erillistä maa-alaa, eivätkä vie viljelysmaata ruoalta kuten monet muut biopohjaiset raaka-aineet.

EU:ssa valmistellaan parhaillaan biokemikaaleihin sovellettavaa porrastetun käytön periaatetta. Sen mukaan luonnonvaroja tulee käyttää ja kierrättää mahdollisimman pitkään sekä kohdentaa mahdollisimman arvokkaisiin tarkoituksiin.

”Lainsäädäntö ei ole valmis, mutta suunta on selvä. Tulevaisuudessa ravinnoksi kelpaamaton biomateriaali tulee olemaan ensisijainen raaka-aine polttoaineiden tuotannossa tai muussa teollisessa käytössä. Tämä viittaa siihen, että mäntypohjaisten raaka-aineiden ja biokemikaalien kysyntä kasvaa”, sanoo Leela Landress Perez, joka toimii Argus Medialla Oleochemicals & Pine Chemicals -tiimin kansainvälisenä päätoimittajana. Hän on työskennellyt mäntypohjaisten kemikaalien markkina-analyytikkona yli 13 vuoden ajan.

Biokemikaaliemme avulla asiakkaamme voivat edistää biotaloutta, korvata fossiilisia raaka-aineita uusiutuvilla yhdisteillä ja kehittää uusia vastuullisia tuotteita ja ratkaisuja.

Biokemikaalien osuutta liikevaihdosta kasvatetaan merkittävästi

Biokemikaaleilla on tärkeä osa myös Metsä Fibren strategiassa. Yhtiö on sitoutunut käyttämään puuraaka-aineen mahdollisimman tarkasti ja tehokkaasti. Sellutuotannon sivuvirroista jalostetaan kestävää kasvua luovien biotuotteiden raaka-aineita.

”Biokemikaaliemme avulla asiakkaamme voivat edistää biotaloutta, korvata fossiilisia raaka-aineita uusiutuvilla yhdisteillä ja kehittää uusia vastuullisia tuotteita ja ratkaisuja”, sanoo Metsä Fibren Euroopan myynnistä vastaava johtaja Mikael Lagerblom.

Metsä Fibre valmistaa Metsä CTO -raakamäntyöljyä ja Metsä CST -raakasulfaattitärpättiä Äänekosken biotuotetehtaalla sekä Rauman, Joutsenon ja Kemin sellutehtailla. Tehtaiden yhteenlaskettu tuotantomäärä on noin 100 000 tonnia vuodessa. Yhtiö on Euroopan suurin mäntypohjaisten biokemikaalien tuottaja ja varautuu biokemikaalien kysynnän kasvuun.

”Vuonna 2021 biokemikaaleista tuli viisi prosenttia liikevaihdostamme. Tavoitteemme on kasvattaa osuutta merkittävästi”, Lagerblom sanoo.

Tulevan kasvun mahdollistaa Kemiin rakennettava uusi biotuotetehdas, joka nostaa raakamäntyöljyn ja raakatärpätin kokonaistuotantoa 50 000 tonnilla. Biotuotetehtaasta tulee pohjoisen pallopuoliskon tehokkain puuta jalostava tehdas. Se pystyy tuottamaan sellun ohella noin neljä prosenttia maailmanmarkkinoiden tarvitsemista mäntypohjaisista biokemikaaleista.

Uusia biokemikaaleja tutkitaan

Raakamäntyöljy ja raakatärpätti ovat valikoituneet biokemikaalien päätuotteiksi osin historiallisista syistä, kertoo Salmenkivi.

”Nämä kemikaalit ovat olleet käytössä vuosikymmeniä. Aluksi niitä vain poltettiin soodakattilassa energianlähteenä. Sitten loppukäyttömarkkinat kehittyivät, ja niistä alettiin valmistaa muita kemiallisia tuotteita. Kun vastuullisuuden merkitys kasvoi, mäntyöljystä ja tärpätistä tuli kaupallisesti yhä merkittävämpiä tuotteita” hän sanoo.

”Aiemmin ongelma oli, miten mäntyöljystä ja tärpätistä päästäisiin eroon. Nyt haasteena on tuottaa niitä tarpeeksi.”

Osaa uusista biotuotteista tarvitaan sellutehtaiden fossiilivapaan tuotannon saavuttamisessa. Esimerkiksi mäntyöljystä voidaan erottaa pikiöljyä, jota voidaan käyttää poikkeustilanteissa fossiilittomana tukipolttoaineena soodakattilassa ja meesauunilla.

Metsä Fibren Kemin biotuotetehtaan meesauunien varsinaisena polttoaineena tullaan käyttämään puun kuoresta kaasuttamalla valmistettua fossiilitonta tuotekaasua. Myös yhtiön Äänekosken ja Joutsenon tehtailla hyödynnetään meesauunin polttoaineena puun kuoresta valmistettavaa tuotekaasua.

Vastuullisesti tuotetuilla biokemikaaleilla on varmasti kysyntää tulevina vuosina.

Uudet ratkaisut syntyvät kumppanien avulla

Sellun ja sahatavaran tapaan Metsä Group on myös biokemikaaleissa nimenomaan perusraaka-aineen tuottaja.

”Emme jatkojalosta tuotteita itse. Etsimme kumppaneiksi yrityksiä, jotka jalostavat biokemikaaleja eteenpäin luoden näin uusia työpaikkoja ja edistäen kestävää kehitystä”, Lagerblom sanoo.

Osa kumppaneista on liittynyt osaksi Metsä Fibren teollista ekosysteemiä. Näin on toiminut esimerkiksi Veolia, joka rakentaa Äänekosken biotuotetehtaan yhteyteen biometanolin tuotantolaitoksen. Biometanolia voidaan käyttää esimerkiksi liikennekäyttöön soveltuvien biopolttoaineiden komponenttina.

Veolian raaka-aineena on sellunvalmistusprosessin yhteydessä syntyvä raakasulfaattimetanoli. Laitos on parhaillaan rakenteilla ja tuotannon arvioidaan käynnistyvän vuonna 2024.

Kovasta kasvuvauhdista huolimatta Metsä Fibre kumppaneineen on Lagerblomin mielestä vasta alkumatkalla biotuotteiden hyödyntämisessä.

”Vastuullisesti tuotetuilla biokemikaaleilla on varmasti kysyntää tulevina vuosina. Tarvitsemme lisää kumppaneita, jotka voivat jalostaa uusia lopputuotteita. Selluteollisuutta on joskus pidetty vanhoillisena, mutta pitää muistaa, että sellun tuotanto mahdollistaa muun muassa biokemikaaleihin perustuvat uudet tuoteideat.”


Artikkeli on alun perin julkaistu Fibre-lehden numerossa 2022–2023.

Metsä CTO -raakamäntyöljy

  • Raaka-aineina mänty, kuusi ja koivu
  • Jaetaan kolmeen komponenttiin: mäntyöljyn rasvahapot (TOFA), hartsit ja sterolit

Metsä CST -raakasulfaattitärpätti

  • Raaka-aineina mänty ja kuusi
  • Koostuu haihtuvista aineista, pääasiassa terpeenijakeista ja tisleistä

Tässä artikkelissa

Article-Katja-Salmenkivi.jpg

Katja Salmenkivi
Metsä Fibren biokemikaalien myynnistä vastaava johtaja, Wiesbaden, Saksa. Salmenkivellä on kemian tekniikan tausta, ja hän on työskennellyt metsäteollisuuden parissa lähes 25 vuoden ajan.

 

Article-Leela-Landress-Perez.jpg

Leela Landress Perez
Argus Media, Oleochemicals & Pine Chemicals -tiimin kansainvälinen päätoimittaja. Hän on perustanut markkinoiden seurantaa harjoittavan Oleochemicals Analytics -yrityksen, joka keskittyy ympäri maailmaa tuotettaviin uusiutuviin kemikaaleihin.

 

Article-Mikael-Lagerblom.jpg

Mikael Lagerblom
Metsä Fibren Euroopan myynnistä vastaava johtaja, Wiesbaden, Saksa. Hän on työskennellyt sellu-teollisuudessa lähes 30 vuoden ajan.