Dispersio- ja ekstruusiopäällystysprosessien hiilijalanjälkivertailu
Laine, Saku (2025)
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025111828435
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025111828435
Tiivistelmä
Tässä työssä oli tarkoitus perehtyä hiilijalanjälkilaskentaan kahden eri päällystysprosessin välillä ja vertailla niitä keskenään. Tutkimuksessa selvitettiin ensin ekstruusiopäällystys- ja dispersiopäällystysprosessien teoreettiset energiankulutusmäärät vertailua varten. Tämän jälkeen suoritettiin mittauksia tuotantoympäristössä tuotannon aikana prosessien ollessa käynnissä todellisten energiakulutuslukemien saamiseksi. Vertailua suoritettiin myös kemikaalien vesihöyryläpäisevyyden tehokkuuksia verraten.
Teorialaskelmien mukaan dispersiopäällystys olisi vienyt kolme kertaa enemmän energiaa kuin ekstruusiopäällystys samoilla parametreillä. Tuotannon aikana tehtyjen mittausten mukaan dispersiopäällystys vei todellisuudessa 13,9 kertaisesti enemmän energiaa tuotettua neliömetriä kohti. Hiilijalanjälkilaskennassa dispersiopäällystys nosti päästömääriä 77,78 kertaisesti verrattuna ekstruusiopäällystykseen. Saman vesihöyrynläpäisytason saavuttamiseksi dispersiopäällyste vaatisi noin 83 % enemmän päällystettä. Suurimman osan dispersiopäällystysprosessin päästöistä aiheutti maakaasun kulutus, jolla päällysteessä oleva vesi saadaan kuivattua ja haihdutettua. Mahdollinen vaihtoehtoinen kaasu voisi alentaa hiilijalanjälkeä, mutta sellaisen käytössä voisi tulla käytännön ongelmia niin laitteiston kuin kannattavuuden kanssa.
Mitatut tuotanto-olosuhteet ja laboratoriomittaukset puhuvat ekstruusioprosessin puolesta. Dispersiokemikaalien etuina ovat kuitenkin pienet päällystemäärät käyttökohteissa, joissa vaaditaan matalia barrier-ominaisuuksia. Dispersiopäällysteillä ei ilmene samanlaisia adheesio-ongelmia kuin muovilla. Toisaalta muovipäällysteen tehokkuus näkyy myös parempana vesihöyrytiiveytenä sekä ekstruusioprosessi kuormittaa ympäristöä pienemmillä päästöillä kuin dispersioprosessi.
Teorialaskelmien mukaan dispersiopäällystys olisi vienyt kolme kertaa enemmän energiaa kuin ekstruusiopäällystys samoilla parametreillä. Tuotannon aikana tehtyjen mittausten mukaan dispersiopäällystys vei todellisuudessa 13,9 kertaisesti enemmän energiaa tuotettua neliömetriä kohti. Hiilijalanjälkilaskennassa dispersiopäällystys nosti päästömääriä 77,78 kertaisesti verrattuna ekstruusiopäällystykseen. Saman vesihöyrynläpäisytason saavuttamiseksi dispersiopäällyste vaatisi noin 83 % enemmän päällystettä. Suurimman osan dispersiopäällystysprosessin päästöistä aiheutti maakaasun kulutus, jolla päällysteessä oleva vesi saadaan kuivattua ja haihdutettua. Mahdollinen vaihtoehtoinen kaasu voisi alentaa hiilijalanjälkeä, mutta sellaisen käytössä voisi tulla käytännön ongelmia niin laitteiston kuin kannattavuuden kanssa.
Mitatut tuotanto-olosuhteet ja laboratoriomittaukset puhuvat ekstruusioprosessin puolesta. Dispersiokemikaalien etuina ovat kuitenkin pienet päällystemäärät käyttökohteissa, joissa vaaditaan matalia barrier-ominaisuuksia. Dispersiopäällysteillä ei ilmene samanlaisia adheesio-ongelmia kuin muovilla. Toisaalta muovipäällysteen tehokkuus näkyy myös parempana vesihöyrytiiveytenä sekä ekstruusioprosessi kuormittaa ympäristöä pienemmillä päästöillä kuin dispersioprosessi.