Läpimurto rakentamisessa: uusi suomalaismateriaali muuttaa rakennukset päästöjen lähteistä hiilivarastoiksi

Maailma rakentuu kovaa vauhtia: vuoteen 2050 mennessä rakennuskanta kaksinkertaistuu. Tämä vastaa uuden New Yorkin rakentamista  joka kuukausi 40 vuoden ajan. Näin nopea kasvu vaatii täysin uudenlaisia ratkaisuja rakentamisen hiilijalanjäljen pienentämiseksi. Tuoreen tutkimuksen mukaan jopa puolet maailman hiilidioksidista voitaisiinkin varastoida rakennuksiin.

Suomalaisen Elementicin kehittämä rakennusmateriaali vastaa tähän tarpeeseen. Materiaali on poikkeuksellisen hiilinegatiivinen, kestävä ja monikäyttöinen. Siitä voidaan valmistaa tiiliä, paneeleita ja laattoja niin rakennusten julkisivuihin kuin sisätiloihin. Materiaalin ansiosta rakennukset voivat tulevaisuudessa sitoa merkittävän määrän hiiltä ja toimia hiilivarastoina, eivätkä päästöjen lähteinä kuten nyt. Useita patentteja sisältävä materiaali valmistetaan muun muassa metsäteollisuuden sivuvirroista. 

Yrityksen yksi perustajista ja toimitusjohtaja Ville Hulkko, joka tunnetaan myös yhtenä Silo AI:n perustajana, kuvaa uuden materiaalin merkitystä:

“Tällä hetkellä jokainen uusi rakennus heikentää ilmaston tilaa päästöjensä kautta. Elementicin avulla rakennukset voidaan muuttaa hiilivarastoiksi, jolloin saamme aidosti vaikuttavan työkalun ilmastonmuutosta vastaan. Tuntuu tehottomalta sitoa hiiltä maakuoppiin tai meren pohjaan, kun sitä voitaisiin hyödyntää rakentamisessa.”

Hulkko uskoo, että rakennusala kaipaa suunnanmuutosta kohti kestävämpiä ratkaisuja:

“Hiili on mekaanisesti täydellinen rakennusmateriaali: luja, säätä ja kemikaaleja kestävä, lahoamaton, edullinen, työstettävä ja lisäksi kaunis. Tavoitteemme on käynnistää murros: hiiltä sitova rakentaminen on uuden ajan tapa rakentaa niin, että jokainen rakennus toimii osana ilmastoratkaisua.”

Keksintö voi kaksinkertaistaa suomalaisen metsän arvon

Rakennusalan mullistamisen lisäksi uudella materiaalilla voi olla iso vaikutus Suomen metsäteollisuuteen. Elementicin kehittämä rakennusmateriaali hyödyntää puun alihyödynnetyn osan: ligniinin. Se on sellunvalmistuksen sivutuote, jota ei ole tähän asti onnistuttu jalostamaan laajamittaisesti muuhun käyttöön.

Elementicin teknologiajohtaja ja innovaation kehittäjä Tuomo Hilli (HUOM. HILLI) kuvaa mahdollisuuksia:

"Suomi on tunnettu globaalina metsäteollisuuden teknologiajohtajana. Metsäteollisuuden keskeisimpiä ongelmia on kuitenkin puun heikko hyödyntämissuhde: vain noin kolmasosa puun massasta, eli selluloosa, päätyy tuotteiksi, kuten paperiksi, kartongiksi ja biopolttoaineiksi. Suunnilleen toinen kolmasosa puusta on ligniiniä, jota käytetään nykyisin vain lähinnä energiaksi. Suomen metsäteollisuuden arvo voisi jopa kaksinkertaistua ilman lisähakkuita, jos ligniini saataisiin hyötykäyttöön teollisessa mittakaavassa. Samalla laittaisimme puidemme sitoman hiilen töihin Suomen kilpailukyvyn eteen."

Ligniini on siis yksi puun pääkomponenteista, selluloosan ohella. Sitä saadaan myös muista kasveista, kuten sokeriruo’osta. Kun kasvi kasvaa, se sitoo ilmasta hiilidioksidia hiilen muodossa  ja suuri osa tästä hiilestä päätyy juuri ligniiniin. Suomen ulkopuolella Elementic voi hyödyntää paikallisina raaka-ainelähteinä esimerkiksi elintarviketeollisuuden sivuvirtoja, jotka muuten usein poltetaan.

Tuomo Hilli jatkaa: “Suomen metsien muuttuminen hiilinieluista päästöjen lähteiksi on viime aikoina herättänyt keskustelua. Yksi ratkaisu on hyödyntää metsäteollisuuden sivuvirtoja rakentamisessa ja varastoida hiili materiaaleihin, kuten Elementiciin. Näin rakennukset voivat jatkaa metsien työtä hiilinieluina.”

Todennäköisesti maailman hiilinegatiivisin rakennusmateriaali

Useimmissa teknisissä hiilinieluratkaisuissa hiilidioksidia kerätään ilmakehästä ja lisätään tuotteisiin. Elementicin kohdalla tämä tapahtuu toisin: hiili on peräisin suoraan biopohjaisista raaka-aineista ja sidotaan kiinteään muotoon jo valmistusvaiheessa ennen kuin hiilidioksidi ehtii vapautua lämmittämään ilmakehää. Tätä kutsutaan Biological Carbon Capture and Storage -menetelmäksi, jonka ansiosta Elementicin materiaali on luonnostaan lähes puhdasta hiiltä, ilman erillisiä talteenottoprosesseja.

Yksi kilo Elementicin materiaalia varastoi liki kolme kiloa hiilidioksidia. Alustavat riippumattoman osapuolen laskelmat viittaavat siihen, että Elementic varastoi hiilidioksidia enemmän kuin yksikään yleisesti tunnettu rakennusmateriaali. Tämänhetkisten tietojen mukaan tämä on useita satoja kiloja enemmän per kuutiometri kuin nyt markkinoilla olevat parhaat vaihtoehdot, puhumattakaan tavanomaisista rakennusmateriaaleista, joiden valmistus puolestaan aiheuttaa huomattavia päästöjä. 

“Elementic toimii omana itsenäisenä tuotteenaan, eikä sitä tarvitse sekoittaa saveen tai betoniin toimiakseen. Sen hiilipitoisuus on niin suuri, että esimerkiksi rakennuksen julkisivussa käytettynä hiilivarasto voi olla suurempi kuin kaikki rakennusaikaiset yhteispäästöt,” sanoo Ville Hulkko.

Pilottitehdas Lempäälään

Elementicin pilottitehdas valmistuu tällä hetkellä Lempäälään Pirkanmaalle. Ensimmäiset tuotteet ovat sisätiloihin tarkoitettuja hiiltä sitovia laattoja, joiden asiakastoimitukset alkavat keväällä 2026. Seuraavaksi suunnitelmissa on muun muassa hiilitiilien valmistaminen julkisivukäyttöön. Tiili on EU:n toiseksi käytetyin rakennusmateriaali betonin jälkeen.

Elementic on saanut rahoitusta 10 miljoonaa euroa, joka sisältää 2,3 miljoonan euron tuotekehityslainan Business Finlandilta ja Euroopan innovaationeuvoston EIC Accelerator -ohjelman myöntämän 2,5 miljoonan euron avustuksen. Lisäksi Elementiciin ovat sijoittaneet mm. Jtel Oy, Innovestor, kestävän kehityksen rahoittamiseen keskittynyt enkelisijoittaja Jukka Pihlman, kasvuyhtiösijoittaja Timo Soininen sekä Elementicin toimitusjohtaja Ville Hulkko ja pörssiyhtiö Springvestin toimitusjohtaja, Elementicin hallituksen puheenjohtaja Aki Soudunsaari.