Havupuun koko kuori voidaan käyttää hyödyksi uudella prosessilla

Suomen mekaanisessa ja kemiallisessa metsäteollisuudessa syntyy vuodessa kolme miljoonaa tonnia havupuun kuorta, joka päätyy lähinnä energian tuotantoon. VTT:n kehittämällä menetelmällä kuoresta voidaan uuttaa aiempaa paremmalla saannolla puhdasta tanniinijaetta hartsin raaka-aineeksi puuliimoihin. Jäljelle jäävästä kuitujakeesta voidaan tehdä sokeria fermentointituotteiden raaka-aineeksi, ja se soveltuu myös materiaalisovelluksiin.

Havupuun kuoresta uutetaan perinteisesti tanniinia kuumavesiuutolla. Uuton saantoon vaikuttaa puulajin lisäksi raaka-aineen alkuperä ja käsittelyhistoria. Pohjoismaisesta kuusesta ja männystä saanto jää parhaimmillaankin noin 10 prosenttiin kuoren painosta. Kuorijäännöksen hyödyntämistä sokerin lähteenä on tutkittu entsymaattisen hydrolyysin kautta. Tässäkään prosessissa saannot eivät ole olleet kovin korkeita, vaan suuri osa kuoren tanniinista ja hiilihydraateista on jäänyt hyödyntämättä kiinteään jäännökseen.

Uudessa prosessissa on oleellisesti aiempaa emäksisemmät olosuhteet ja korkeampi lämpötila, joten ne vastaavat normaalia puun keittoprosessia. Kuoren painosta saadaan liuotettua ja eristettyä noin kolmannes tanniinijakeeksi, jossa on huomattavasti vähemmän epäpuhtauksia – hiilihydraatteja ja tuhkaa – kuin kuumavesiuutolla saatavassa jakeessa. Tanniinijae on selvästi reaktiivisempaa hartsin raaka-ainetta kuin normaali kraft-ligniini. Jakeen talteenottoon soveltuu sama teknologia kuin ligniinin talteenottoon. Tanniinin lisäksi jakeessa on jonkin verran ligniiniä.  

Kuitujae on hydrolysoitavissa huomattavasti helpommin kuin kuumavesiuuton jälkeen. Hydrolysaatti soveltuu hyvin fermentointiin. Kuitujakeen soveltuvuutta materiaalisovelluksiin on tarkoitus tutkia lisää.

Menetelmä kuoren kokonaishyödyntämiseksi on kehitetty VTT:llä osana EU SPIRE -ohjelman “Systemic approach to Reduce Energy demand and CO2emissions of processes that transform agroforestry waste into High Added value Products” -projektia.

Kuoriprosessin ja siitä saatujen jakeiden jatkojalostamiseen ovat osallistuneet BBEPP Belgiasta (ylösskaalaus), FORESA Espanjasta (tanniinijakeet hartsin raaka-aineena) sekä BIOSYNCAUCHO Espanjasta (hydrolysaatin fermentointi). Projektin koordinaattori on espanjalainen TECNALIA.

Menetelmän viemiseksi tuotantokäyttöön luodaan parhaillaan yrityskonsortiota, johon toivotaan mukaan tanniinin ja kuitujakeen hyödyntämisestä kiinnostunutta raaka-ainetoimittajaa, laitetoimittajaa ja applikaatiotestaajia.

Lisätietoja

VTT
Sami Alakurtti, erikoistutkija
puh. 040 3514964, sami.alakurtti@vtt.fi

VTT
Tarja Tamminen, johtava tutkija
puh. 040 5324962, tarja.tamminen@vtt.fi

Lisätietoja VTT:stä:

Paula Bergqvist, viestinnän asiantuntija
Puh. 020 722 5161, paula.bergqvist@vtt.fi
www.vtt.fi

VTT Oy on yksi Euroopan johtavista tutkimus-, kehitys- ja innovaatio-organisaatioista. Autamme yrityksiä ja yhteiskuntaa menestymään ja uudistumaan soveltavan tutkimuksen keinoin. Asiakkaamme ja samalla koko yhteiskunta saavat parhaan hyödyn VTT:stä, kun ratkaisemme maailmanluokan osaamista vaativia haasteita yhdessä ja muutamme ne liiketoimintamahdollisuuksiksi. Lue lisää: www.vtt.fi  Twitter @VTTFinland, Facebook, LinkedIn, YouTube ja Instagram. Kuvat ja videot löydät VTT:n kuvapankista.

Avainsanat: