Laaja biotalousyhteistyö johtaa kohti puhtaampaa tulevaisuutta

Tehokkaampia konversio- ja erotustekniikoita, puhtaampia lopputuotteita sekä ympäristöystävällisempiä materiaaleja ja kemikaaleja korvaamaan fossiilisia vaihtoehtoja. Tähän pyritään Euroopan laajuisella IMPRESS-hankkeella, jota Xamkin Kuitulaboratorio vahvistaa omalla osaamisellaan.

Horisontti-ohjelmasta rahoitetun nelivuotisen 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 metsäteollisuuden ja maatalouden ylijäämävirroista voidaan jalostaa luonnollisia vaihtoehtoja korvaamaan fossiilisia tuotteita mahdollisimman tehokkaasti ja ympäristöystävällisesti.

Puhdistus- ja erotusprosessien tehokas integrointi

Biojalostamokonsepti perustuu jo todennettujen puhdistus- ja erotustekniikoiden, kuten kiteytyksen, tislauksen, suodatuksen ja SMB-kromatografian tehokkaaseen integrointiin prosessin eri tuotevirtojen laadun optimoimiseksi. Konseptiin kuuluvat keskeiset konversiotekniikat ovat Dawn Technology™ ja Ray Technology™ sekä ksylitolin fermentointitekniikka.

Dawn Technology™ -teknologia mahdollistaa kasvipohjaisen biomassan, pääasiassa metsäteollisuuden ja maatalouden sivuvirtojen, muuntamisen teollisuussokeriksi ja ligniiniksi.

Lopputuotteena muodostuvaa teollisuussokeria voi käyttää 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.

Laajaa eurooppalaista yhteistyötä

IMPRESS-hanke kokoaa koordinaattorina toimivan Avantiumin johdolla joukon alan johtavia eurooppalaisia yrityksiä ja kehitysorganisaatiota, tavoitteena hyödyntää heidän osaamistaan mm. erilaisista puhdistus- ja erotusmenetelmistä, prosessin konseptisuunnittelusta, elinkaarimallinnuksesta sekä etäoppimismenetelmistä.

Oman erikoisosaamisensa hankkeeseen tuovat membraaniteknologiasta Lenntech (Alankomaat), kiteytyksestä Sulzer (Sveitsi) ja Aalto-yliopisto, jatkuvatoimisesta simuloitu liikkuvapeti –prosessista Knauer (Saksa) sekä adsorptiosta CNRS (Ranska) ja Avantium (Alankomaat), joista jälkimmäinen myös omistaa patentoidut pääkonversioteknologiat Dawn Technology™ ja Ray Technology™. Kolmantena konversiotekniikkana hyödynnetään fermentaatiota, josta vastaa Vogelbusch (Itävalta).

Elinkaarimallinnuksen asiantuntijana hankkeessa toimii Sphera (Saksa) ja konseptitason prosessimallinnuksesta vastaa PDC (Alankomaat). Elinikäisen oppimisen sekä etäoppimismenetelmien kehittäminen sekä koko hankkeen viestinnän koordinoiminen on Xamkin vastuulla.

Etäoppimisympäristön kehitystyö

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun Xamkin vastuulla yhteistyössä Aalto-yliopiston ja muiden hankepartnereiden kanssa 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. Kohderyhminä koulutuksille ovat Xamkin ja Aalto-yliopiston omat opiskelijat, hankepartnereiden oma henkilökunta sekä kaikki asiasta kiinnostuneet ammattilaiset.

Hankekonsortion avulla tutkijat pääsevät mukaan aivan uudenlaisen biokiertotaloutta tukevan innovaatiohankkeen ytimeen ja samaan aikaan opetusalustan kautta saadaan rakennettua luonnollinen yhteys myös biotuotetekniikan opetuksen kanssa. Opetusalustan ensimmäiset osat valmistuvat jo syksyn aikana, ja ne pilotoidaan Xamkin biotuotetekniikan opiskelijoilla arvokkaan loppukäyttäjäpalautteen saamiseksi.

IMPRESS-hanke on saanut rahoitusta Euroopan unionin Horisontti 2020 -tutkimus- ja innovaatio-ohjelmasta rahoitussopimuksen No 869993 mukaisesti.