Ligniinin uudet sovelluskohteet

Abstract

Ligniinistä on tiedetty jo pitkälti yli sata vuotta. Ensimmäinen maininta ligniinistä tehtiin jo 1800-luvulla, mutta vasta viime vuosikymmeninä sitä on alettu tutkia tarkemmin ja sille on yritetty kehittää muitakin käyttötapoja kuin polttaminen. Ligniini on toiseksi yleisin biopolymeeri selluloosan jälkeen, mutta suurin osa nykyään erotetusta ligniinistä poltetaan energiaksi. Nykyisestä selluntuotannosta ja sen sivuvirroista saadusta ligniinistä riittäisi runsaasti potentiaalista raaka-ainetta erilaisiin sovelluksiin.

Opinnäytetyö tarkoituksena oli selvittää, mitä uusia sovelluksia Suomessa on tällä hetkellä ligniinin hyödyntämiseen, sekä tarkastella, millaisia ligniiniin liittyviä projekteja on ollut ja millaisia on käynnissä. Työ tehtiin Tampereen ammattikorkeakoululle kirjallisuusselvityksenä antamaan tietoa ligniinin tutkimuksesta ja sovelluksista.

Tietoa sovelluksista ja hankkeista haettiin suurimmalta osin erilaisista verkkolähteistä. Ensin selvitettiin, kuka tekee ligniiniin liittyvää tutkimusta tai kenellä on ligniiniin liittyviä sovelluksia. Tämän jälkeen tarkasteltiin eri toimijoiden sovelluksia ja hankkeita tarkemmin. Sovellukset saattoivat olla eri kehitysvaiheissa: jotkut olivat teorian testauksessa tai pilottivaiheessa, kun taas toiset oli jo kaupallistettu. Työtä varten haastateltiin myös UPM:n ligniiniliiketoiminnasta vastaavaa Suvi Pietarista.

Viime vuosilta löytyi useampia ligniiniin liittyviä sovelluksia, jotka ovat eri kehitysvaiheessa. Muutamia vielä käynnissä olevia hankkeita ja projektejakin löytyi. Sovelluksia ja projekteja on tuotettu ja toteutettu sekä akateemisella puolella että teollisuudessa. Kaikki tähän työhön sisällytetyt sovellukset ovat julkisesti löydettävissä. Yrityksillä on varmasti käynnissä myös sellaisia projekteja, jotka eivät ole julkisia ja joista ei ole vielä tietoa saatavilla.

Kaikkia sovelluksia tulisi jatkokehittää. Jatkokehityksellä ja lisätutkimuksella voidaan parantaa tuotteiden ja sovellusten ominaisuuksia sekä tehdä niiden valmistuksesta tehokkaampaa. Uusiutumattomista ja haitallisista aineista valmistetuille tuotteille tarvitaan vaihtoehtoisia korvaajia. Vaikka valmistusta ja ominaisuuksia ei saataisikaan parannettua, tutkimus tuo lisää ymmärrystä ja tietoa ligniinistä ja sen ominaisuuksista.

Lignin has been known for more than a hundred years. Earliest mentions date back to the 1800s but only recently interest towards it has risen. The result of this newfound interest is that industries and universities are studying lignin more actively. Lignin-based products and applications would help replacing fossil-based goods, thus helping to solve problems that come from using fossil products.

The objective of this thesis was to chart current studies on lignin and what applications there are for lignin. This study was made for Tampere University of Applied Sciences (TAMK). The purpose was to give TAMK information about who studies lignin and what applications there are currently and to gather information for TAMK about the programs and projects, where lignin is being developed.

Information about lignin was mainly collected from online sources. This included various websites, publications on the internet and news. Those who had products or projects with lignin were first charted. Then these products and projects were reviewed more closely. Moreover, a representative of UPM was interviewed about the company’s lignin products and projects.

In recent years businesses have begun to offer lignin-based products and there are many ongoing projects to study lignin. Both businesses and universities have developed products and uses for lignin. As awareness of the need for renewable raw materials grows, it is expected that the need and consumption of lignin-based products would increase in the future. So, investment and continuous development is important.