Koivutuohen yhdisteistä monipuolinen bisnesmahdollisuus Suomen teollisuudelle
Koivu eroaa edukseen muista puulajeistamme: Puolet puun ulkokuoren eli tuohen painosta koostuu betuliinista ja suberiinin rasvahapoista. Yhdisteillä voidaan korvata mäntyhartsi ja -öljy teknokemian tuotteissa. Käyttökohteina voivat olla myös lääkkeet. VTT:n ja Savonlinnan yrityspalvelut Oy selvittävät parhaillaan tuohiperäisten tuotteiden tuotantomahdollisuuksia ja liiketoimintamalleja.
Toistaiseksi koivutuohella on Suomessa lähinnä polttoarvoa. Sellutehtailla ja sahoilla koivutukit kuoritaan mekaanisesti suurissa rummuissa, joten tuohta on saatavilla suuria määriä.
Betuliinia ja suberiinin rasvahappoja voi hyödyntää myös hienokemikaalien ja mäntyhartsin tai mäntyöljyn kaltaisten teknisten sovellusten, kuten maalien ja liimojen, tuotannossa sekä lääke- ja kosmetiikkateollisuudessa.
Koivun tuohesta noin puolet koostuu betuliinista ja suberiinista. Liuotinuutolla ja lipeäkäsittelyllä tuohesta saadaan helposti arvokomponentit talteen ennen muun kuoriosan polttoa.
Betuliini on terveydelle vaaraton, vettä hylkivä, puhtaanvalkoinen terpeeniyhdiste. Sen jäykkä rakenne ja korkea sulamispiste mahdollistavat hyödyntämisen esimerkiksi polymeerien ja hartsien valmistuksessa. Tuohen valkoinen väri johtuu betuliinista. Sillä on myös bioaktiivisia ominaisuuksia, joilla voi olla tulevaisuudessa suuri merkitys. Tällä hetkellä betuliinia hyödynnetään kaupallisesti lähinnä kosmetiikassa ja luontaistuotteissa.
Suberiini on myös terveydelle vaaraton rasvahapposeos. Muun muassa sen vettä hylkivä ja voiteleva ominaisuus tekee siitä teollisuuden kannalta mielenkiintoisen raaka-aineen polymeereihin, hartseihin ja voiteluaineisiin.
Sovelluskohteita liimoista ja maaleista lääkkeisiin
Betuliinin ja suberiinin jakeilla voi korvata maaleissa, liimoissa, musteissa ja kumissa käytettyä mäntyhartsia ja -öljyä. Useista tutkimuksista ja patenteista huolimatta tuotteita ei ole vielä markkinoilla jakeiden hinnan ja niukan saatavuuden takia. Raakamäntyöljyn hinta on noussut huomattavasti viime vuosina ja trendi jatkunee, kun mäntyhartsin ja -öljyn käyttö lisääntyy biodieselin tuotannossa.
VTT tutkii betuliinista valmistettujen yhdisteiden hyödyntämistä myös vasta-aineena viruksille, alkuelämille ja bakteerille sekä syövän hoidossa. Betuliini-pohjaiset aineet ovat uudentyyppinen yhdisteryhmä. Tehokkaimmat niistä estivät mikrobien ja syöpäsolujen kasvua erittäin hyvin VTT:n soluviljelmillä tehdyissä kokeissa.
Tuotannon kannattavuutta parannettava
Yhdisteiden erottaminen suuressa mittakaavassa edellyttää useiden miljoonien eurojen arvoisen uuttolaitoksen rakentamista, joten tuotantokustannukset ovat vielä tässä vaiheessa kannattavan tuotannon esteenä.
Tällä hetkellä suberiinia ei ole kaupallisesti saatavilla ja korkealuokkaisen betuliinin kilohinta pyörii jopa sadoissa euroissa. VTT:n alustavien laskelmien mukaan yhdisteiden tuotantokustannukset voisivat parhaimmillaan lähestyä raakamäntyöljystä valmistettujen jakeiden hintoja, kun uuttolaitos toimii koivuvaneritehtaan yhteydessä.
Tämänhetkisistä tuotannon esteistä huolimatta kyseessä on VTT:n mukaan varteenotettava mahdollisuus Suomen puusektorille, joka tarvitsee uusia avauksia. VTT vie kehitystä eteenpäin useissa kotimaisissa ja kansainvälisissä tutkimushankkeissa.
Tuotanto käyntiin Savonlinnassa?
Savonlinnan BioBarkery-hankkeessa selvitetään parhaillaan yhdisteiden tuotto- ja markkinointimahdollisuuksia. Ideaalinen sijaintipaikka voisi olla Pääskylahden teollisuusalueella UPM:n vaneritehtaan välittömässä läheisyydessä. Tehdas käyttää pelkästään koivua raaka-aineena ja kuoren polttoenergiaa ei voida hyödyntää täysmääräisesti. VTT selvittää tätä mahdollisuutta yhdessä Savonlinnan yrityspalvelut Oy:n ja paikallisten yritysten kanssa. Selvitys valmistuu keväällä, ja silloin ratkeaa, miten kannattavaa betuliinin ja suberiinin rasvahappojen eristäminen teollisessa mittakaavassa olisi. Haasteena on löytää sovelluskohteet, joissa suunnitellun uuttolaitoksen tuotantovolyymi ja -hinta kohtaavat.
Lisätietoja:
Sami Alakurtti, erikoistutkija
puh. 020 722 4387
sami.alakurtti@vtt.fi
Lisätietoja VTT:stä:
Olli Ernvall
Viestintäjohtaja
puh. 040 840 0288
olli.ernvall@vtt.fi
www.vtt.fi
VTT (Teknologian tutkimuskeskus VTT) on kansainvälisesti verkottunut, moniteknologinen tutkimuskeskus, joka tuottaa asiakkailleen korkeatasoisia teknologisia ratkaisuja ja innovaatiopalveluja. VTT lisää asiakkaidensa kansainvälistä kilpailukykyä ja edistää näin yhteiskunnan kestävää kehitystä, työllisyyttä ja hyvinvointia. Joka kolmas suomalainen teknologiainnovaatio sisältää VTT:n osaamista. VTT:llä työskentelee 2900 eri alojen asiantuntijaa. VTT:n liikevaihto on 320 M€. VTT:n päätoimipisteet ovat Espoossa, Tampereella, Oulussa ja Jyväskylässä.
Avainsanat: