Teksti Sisko Loikkanen, kuvat UPM ja Kemia-lehti
Sulfaattisellun valmistuksen tähteenä syntyy raakamäntyöljyä, josta on tullut kiinnostava raaka-aine polttoaineille. UPM:n valmistusprosessi synnyttää valmista dieseliä ja herättää suuria odotuksia.
Metsäteollisuusyritys UPM teki vuonna 2012 investointipäätöksen kehittyneitä biopolttoaineita valmistavan jalostamon rakentamisesta Lappeenrantaan. UPM BioVerno -nimisen uusiutuvan dieselin ja naftan valmistus käynnistyi vuonna 2015. Raaka-aineena on raakamäntyöljy, jota syntyy sulfaattisellun valmistuksen tähteenä.
”Raakamäntyöljy saadaan UPM:n omista tehtaista. Lisäksi ostamme sitä muiltakin valmistajilta”, teknologiajohtaja Jaakko Nousiainen UPM Biopolttoaineet -yksiköstä kertoo.
BioVernoa voidaan käyttää kaikissa dieselmoottoreissa. UPM myy valmistamansa tuotteen asiakkaille, jotka sekoittavat sitä fossiiliseen dieseliin haluamassaan suhteessa.
Puupohjainen diesel kelpaa polttoaineeksi jopa sellaisenaan.
UPM BioVerno peittoaa Fossiilisen dieselin ympäristöominaisuuksiensa vuoksi.
”Fossiilinen diesel aiheuttaa aromaattien vuoksi nokipäästöjä, kun taas UPM BioVerno on puhtaampaa ja suorituskyvyltään parempaa”, Nousiainen kuvailee.
UPM BioVernoa käyttämällä pienhiukkas-, hiilivety-, hiilidioksidi- ja typenoksidipäästöt pienenevät.
Uusiutuvaa UPM BioVerno -naftaa voidaan käyttää biokomponenttina bensiinissä. Sillä voidaan korvata fossiilisia raaka-aineita esimerkiksi muovin valmistuksessa.
Mäntyöljyä syntyy 2–5 prosenttia selluprosessiin tulevan puun määrästä.
Näin syntyy uusiutuva diesel
Raakamäntyöljyä syntyy havupuiden ja koivun uuteaineista sellunkeiton tähteenä.
Puun uuteaineet jäävät mustalipeään suopana, jossa rasva- ja hartsihapot ovat natriumsuoloina. Kun suopa ensin erotetaan mustalipeästä ja käsitellään sitten vahvalla rikkihapolla, rasva- ja hartsihapot vapautuvat suolamuodosta.
Näin ollen raakamäntyöljy sisältää orgaanisia rasva- ja hartsihappoja sekä neutraaleja orgaanisia yhdisteitä, mutta myös erilaisia epäpuhtauksia.
Epäpuhtaudet poistetaan, ja puhdistettu mäntyöljy vedytetään, jolloin sen kemiallinen koostumus muuttuu. Vedytys tehdään katalyyttisesti korkeassa paineessa ja lämpötilassa.
”Katalyyttien avulla happi ja muut heteroatomit poistetaan ja mäntyöljy muokataan hiilivedyiksi. Vedytyksessä syntyy erilaisia hiilivetyjakeita, mutta korkealla saannolla saatava päätuote vertautuu hyvin perinteiseen dieseliin”, Nousiainen kertoo.
Mäntyöljyä syntyy 2–5 prosenttia selluprosessiin tulevan puun määrästä, riippuen puun laadusta ja tuoreudesta. Sekin vaikuttaa, onko puu kasvanut etelässä vai pohjoisessa.
Uusi biojalostamo Hollantiin?
Tällä hetkellä UPM BioVernoa valmistetaan yrityksen Lappeenrannan biojalostamossa 130 000 tonnia vuodessa.
Yhtiö kaavailee kapasiteetin lisäämistä tuotannon kasvattamiseksi. Suunnitteilla on uusi biojalostamo Rotterdamiin Hollantiin, mutta investointipäätöstä ei ole tehty.
Miksi suuntana on Rotterdam eikä Suomi?
”Rotterdam on tärkeä kemianteollisuuden solmukohta Euroopassa ja hyvä logistiikan kannalta. Asiakkaatkin ovat siellä. Suomen sijainti pohjolan perukoilla on melkoinen haaste”, Jaakko Nousiainen perustelee.
”Prosessimme on uniikki ja myös suojattu patenteilla.”
Nopein tapa leikata päästöjä
Alalla on kilpailua, mutta hillitysti.
”Kilpailua hidastaa raakamäntyöljyn rajallinen saatavuus. Oma prosessimme on uniikki ja myös suojattu patenteilla”, Nousiainen kertoo.
Vaikka autoilu sähköistyy, hiilivetypohjaiset polttoaineet näyttävät säilyvän yhä, ainakin toistaiseksi.
”Biopolttoaineet ovat nopein ja tehokkain matalimman kynnyksen tapa vähentää fossiilisten polttoaineiden hiilidioksidipäästöjä. Ne eivät korvaa kokonaan fossiilisia mutta ovat yksi osa uusiutuvien polttoaineiden kokonaisuutta”, Nousiainen pohtii.
Mäntyöljyä on aiemmin poltettu energiaksi. Biotalouden edistymisen myötä sitä on alettu arvostaa hyvänä jatkojalosteiden raaka-aineena.
Mäntyöljystä valmistaan monenlaisia kemikaaleja. Nyt siitä siis tehdään uusiutuvaa dieseliä ja naftaa muovin puupohjaiseksi raaka-aineeksi.
Lupaava ligniinikeksintö: LigniOx-prosessi notkistaa betonia
Kirjoittaja Sisko Loikkanen on tiedetoimittaja ja kemian tekniikan DI.
