Uusi ligniinituote notkistaa betonin

Metsä Fibre ryhtyy kehittämään uutta ligniinituotetta Äänekosken koetehtaallaan. Selluprosessista erotetusta ligniinistä jalostettava ligniinituote soveltuu korvaamaan betonin valmistuksessa käytettyjä fossiilipohjaisia kemikaaleja. Tuotteelle haetaan myös muita sovelluskohteita.
  • Artikkelit
  • |
  • |
  • 2024, Tuotteet ja palvelut

Äänekosken tehdasekosysteemi laajenee, kun Metsä Fibre rakentaa biotuotetehtaan yhteyteen ligniininjalostuksen koetehtaan. Koetehtaan laitteet toimittaa teknologiayhtiö ANDRITZ, ja hankkeessa on mukana myös kansainvälinen kemian alan yritys Dow.

Rakennustyöt Äänekosken tehdasalueella ovat käynnissä, ja laitoksen koekäyttö alkaa suunnitelmien mukaan vuonna 2025. Koetehtaan kapasiteetti on kaksi tonnia uudenlaista ligniinituotetta päivässä.

Ligniinituote voisi toimia biopohjaisena tehonotkistimena

Ligniini on selluloosan ohella yksi yleisimmistä luonnossa esiintyvistä biopolymeereistä. Metsä Fibren sellu- ja biotuotetehtaiden käyttämästä havu- ja lehtipuuhakkeesta sitä on noin neljännes.
Äänekosken biotuotetehtaan selluprosessissa ligniiniä syntyy vuorokaudessa noin 1 800 tonnia, mikä tekee siitä biotuotteiden jalostuksen näkökulmasta merkittävän sivuvirran.

”Ligniini on aina ollut tutkimuksellisesti mielenkiintoinen aine. Erityisen kiinnostava se on juuri nyt siksi, että markkinoilla on selkeä tarve löytää fossiilisia raaka-aineita korvaavia kestäviä ratkaisuja”, Metsä Fibren tutkimusjohtaja Anna Suurnäkki sanoo.

Selluprosessissa ligniini erotetaan kuiduista kemikaalikierron mustalipeään ja hyödynnetään bioenergiana. 

Koetehtaan jalostettua ligniiniä voitaisiin käyttää esimerkiksi biopohjaisena tehonotkistimena betoni- ja kipsisovelluksissa. Betonin notkistimet ovat lisäaineita, jotka parantavat betonin teknisiä ominaisuuksia, kuten pumpattavuutta.

Ligniinin erottamisprosessi

Ligniinituote voidaan hyödyntää nesteenä tai kuivattuna

Koetehtaassa ligniini jalostetaan LigniOx-prosessia hyödyntäen. Prosessin raaka-aineena käytetään biotuotetehtaan haihduttamon mustalipeää, joka johdetaan koetehtaaseen putkilinjaa pitkin.
LigniOx-prosessissa ligniini saostetaan ensin mustalipeästä hiilidioksidia käyttäen, minkä jälkeen sitä jatkokäsitellään alkalin ja hapen avulla. Lopputuote viimeistellään jälkikäsittelyvaiheissa.
Uusi ligniinituote on neste, joka voidaan hyödyntää joko sellaisenaan tai kuivattuna.

Koetehdas käyttää prosessissaan vieressä sijaitsevan biotuotetehtaan tuottamaa bioenergiaa ja muita hyödykkeitä. Ligniinin erottamisessa jäljelle jäänyt jae palautetaan takaisin biotuotetehtaan kemikaalikiertoon.

Notkistinten markkina kasvaa

Tämänhetkiset betonin notkistimet ovat pääasiassa synteettisiä aineita. Vaikka notkistimen osuus betonimassasta on alle prosentin luokkaa, tuotteiden maailmanmarkkinat ovat useita miljoonia tonneja vuodessa. Kysynnän arvioidaan kasvavan etenkin kehittyvissä maissa.

”Uskomme, että uudessa ligniinituotteessamme on potentiaalia. Tiedostamme myös, että kyseessä on uusi tuote, joka vaatii sisäänajon. Koelaitoksen kautta pääsemme tarjoamaan markkinoille kokeilueriä, jotka auttavat meitä arvioimaan tuotteen kiinnostavuutta markkinoilla”, Suurnäkki sanoo.


Lue lisää hapetetusta ligniinistä.

Artikkeli on alun perin julkaistu Fibre-lehden numerossa 2025.