Puukuitu – selluloosa – on monipuolinen uusiutuva ja kierrätettävä bioraaka-aine.

Tulevaisuus kasvaa metsässä

29.03.2020

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamk on uudessa strategiassaan nostanut puun ja metsän koko arvoketjun yhdeksi erikoisosaamisen alakseen. Xamk onkin vahva metsäteollisuusalan TKI-toimija. Metsä-ympäristö-energia -vahvuusalan TKI-hankesalkun koko on yli 20 miljoonaa euroa. Teemme yhteistyötä yli 150 alan yrityksen ja muun tärkeän yhteistyökumppanin kanssa.

Metsäteollisuus on koko historiansa ajan tuottanut materiaaleja globaalin talouden tarpeisiin. Eurooppalaiselle laivanrakennusteollisuudelle on tuotettu tervaa ja kaivosteollisuudelle puutavaraa. Vaneriteollisuus sai alkunsa brittiläisen imperiumin kansainvälisen teekaupan logistiikkatarpeista ja nyt markkinoita hallitsevat LNG-laivat ja rakentaminen.

Tuotekirjo monipuolistunut

2000-luvun alkuun saakka kemiallisen metsäteollisuuden suomalainen menestystuote olivat korkeatasoiset graafiset painopaperit. Nyt hittituotteita ovat pakkauskartongit, pehmopaperit, nousevina tuotteina puukuitupohjaiset tekstiilit ja muovin korvaaminen kuluttajapakkauksissa ja -tuotteissa. Näissä nousevissakin aloissa – kiitos vahvan paperi- ja kuitutekniikan osaamisen – Suomi näyttää saavuttavan kansainvälisen johtoaseman.

Puunjalostukseen integroituvat jäteveden ja ilman puhdistus sekä iso osa suomalaisesta energiateollisuudesta. Kokonaisuuteen liittyvät vielä kemianteollisuus ja puumateriaaleja eri muodoissa hyödyntävät lähialat rakentamisessa, elintarviketeollisuudessa ja erikoismateriaalien valmistuksessa.

Puuraaka-aineen hallinta on tärkeä osa jalostusta, ja Xamk tekee alalla yhteistyötä mm. Teknosavo Oy:n kanssa. Kuva Teknosavo Automation Engineering Oy.

Selluloosaa – puukuitua – on puun kuiva-aineksesta noin 40 prosenttia ja se onkin maailman yleisin polymeeri. Paperin, kartongin ja pehmopaperin lisäksi selluloosa tulee olemaan merkittävässä roolissa, kun etsitään tulevaisuuden kestäviä tekstiilejä ja muovia korvaavia uusia tuotteita. Selluloosa on biohajoavaa ja kierrätettävää. Siitä voidaan jo nyt valmistaa vaikka mitä ja kohta vielä enemmän. Selluloosa on yksi maailman parhaita valoa läpäiseviä materiaaleja ja lujuudeltaan kestävämpää kuin teräs.

Usein kuulee selluteollisuutta ja alan osaajia parjattavan, mutta alaan perehtyville tämä materiaali ja sen korkeaa teknologiaa ja osaamista sisältävät valmistus- ja jatkojalostustekniikat liiketoimintamahdollisuuksineen näyttäytyvät lähes rajattomilta. Xamkissa kuitutuotteiden ja kuituprosessien tutkimus onkin noussut vahvaan rooliin ja kehitämme yritysten ja tutkimusyhteistyökumppaneiden uusia ratkaisuja tällä alalla.

Puu on perusta vähähiiliselle rakentamiselle

Rakennettu ympäristö aiheuttaa kolmanneksen Suomen kasvihuonekaasupäästöistä ja näin ollen ympäristöministeriö on ottanut tavoitteekseen ohjata rakennuksen elinkaaren aikaista hiilijalanjälkeä lainsäädännöllä vuoteen 2025 mennessä.

Vähähiilisyyttä voidaan edistää monella tavalla. Uudisrakentamisen energiatehokkuuden kehityksessä ollaan jo pitkällä, mutta sen myötä materiaalitehokkuus nousee tärkeään asemaan. Pääosa rakennusmateriaalien ja -tuotteiden aiheuttamista päästöistä syntyy valmistusvaiheessa. Yhtenä mahdollisuutena edistää vähähiilisyyttä on käyttää puuta rakentamisessa.  Puun käyttö alentaa rakentamisen hiilijalanjälkeä, koska puu kasvaessa sitoo hiiltä ja puun sitoma hiili säilyy rakenteissa pitkään.

Puun käytön lisääminen rakentamisessa on myös tehokas keino saavuttaa kansallisen energia- ja ilmastostrategian mukaiset energia- ja ilmastotavoitteet ja alentaa Suomen hiilijalanjälkeä vuoteen 2030 mennessä. Vähähiilisen rakentamisen ennakoidaan kasvavan merkittävästi tulevaisuudessa. Tämä tarjoaa metsävaltaiselle Etelä-Savolle merkittävän mahdollisuuden vahvistaa alan osaamista, erikoistunutta tutkimus- ja kehitystoimintaa sekä edistää materiaalien kestävään ja innovatiiviseen hyödyntämiseen pohjautuvaa uutta yritystoimintaa.

Vähähiilisen rakentamisen läpimurto edellyttää innovatiivisuutta, vahvaa osaamisperustaa ja uusien materiaali- ja järjestelmäratkaisujen kehittämistä ja käyttöönottoa. Insinööripuutuotteet ja materiaalit ovat tässä pääroolissa ja Xamk onkin panostamassa merkittävästi tämän alan osaamiseen ja kehitystoimintaan.

Kun toimintaan liitetään puukuitu(selluloosa) eristeiden, puukomposiittien ja erilailla modifioitujen puutuotteiden kasvavat mahdollisuudet, tarjoaa vähähiilinen rakentaminen merkittäviä kasvun ja elinkeinojen mahdollisuuksia alueelle.

Älykästä erikoistumista metsästä

Viisaasti vaurautta vedestä on Etelä-Savon älykkään erikoistumisen strategian yksi slogan. Lisäksi haetaan metsistä menestystä – tämäkin on tehtävä luovasti, innovatiivisesti ja osaamisperustaisesti. Metsäosaaminen onkin ollut Etelä-Savon kärkiä jo usean vuosikymmenen ajan. Alueella on vahvaa ja perinteistä mekaanista metsäteollisuutta, ja perusmetsätalous on maakunnan maaseutualueiden ja sen asukkaiden vankka elinkeinoperusta.

Kun tältä perustalta kehitetään uusia tuote- ja materiaaliratkaisuja, kehitetään alan teknologia- ja palveluyrityksiä, panostetaan alan ympäristöteknologiaan (niin vesiteknologiaan kuin hiilidioksidiin) sekä hyödynnetään älykkäästi erikoistumalla vähähiilisen rakentamisen ja materiaalien ratkaisut, on maakunnalla käsissä menestyksen avaimet kasvavilla globaaleilla markkinoilla.

Alueen oman korkeakoulun Xamkin TKI-toimijat ovat innostuneesti mukana tämän aluekehitystavoitteen toteuttamisessa alkaneella vuosikymmenellä. Jatkuvasti kasvava tarve vähähiilisten ratkaisujen kehittämiseen korostaa entisestään uudistuvan metsäsektorin merkitystä alueellisessa innovaatiotoiminnassa.

Kirjoittanut Lasse Pulkkinen

Kirjoittaja työskentelee Metsä-ympäristö-energia-alan tutkimusjohtajana Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa.