Kiertotalous tehostuu: Biojätteestä tuotetaan happoja metallien talteenottoon – prosessissa syntyy myös lannoitetta

Hankkeessa kehitetään menetelmä, jolla biojätteestä tuotetaan anaerobisen käymisprosessin avulla orgaanisia happoja. Näillä hapoilla voidaan irrottaa harvinaisia maametalleja elektroniikkajätteestä hydrometallurgisessa prosessissa.

Sen lisäksi prosessissa tuotetaan biokaasua ja hyödynnetään mädätejäännös lannoitteena tai maanparannusaineena. Jäännökseen voidaan yhdistää myös voimalaitostuhkaa, josta saadaan lannoitekäyttöön soveltuvaa kierrätysraaka-ainetta.

”Konsepti on ainutlaatuinen ja tuottaa tehokkaasti energiaa, orgaanisia happoja, lannoitetta ja harvinaisia maametalleja paikallisista jäte- ja sivuvirroista”, sanoo kehitystyötä johtava yliopistotutkija Siiri Perämäki Jyväskylän yliopiston kemian laitokselta.

Kehityshanke avaa uusia liiketoimintamahdollisuuksia Keski-Suomeen ja vahvistaa paikallista omavaraisuutta useiden eri raaka-aineiden osalta.

”Selvitämme valmistettujen kierrätystuotteiden mahdollisia käyttäjiä sekä kehitettyjen prosessien kaupallistajia. Kun tarvittavat raaka-aineet valmistetaan Suomessa omista sekundäärivirroista, riippuvuus globaaleista tuotantoketjuista vähenee. Tämä lisää teollisuuden toimintakykyä kriisitilanteissa, säästää luonnonvaroja ja pienentää hiilijalanjälkeä”, sanoo Perämäki.

Biojätteestä syntyy teollisuudelle tärkeitä happoja – sivutuote vety hyödynnetään metaanina  

Hankkeessa hyödynnetään anaerobista käymisprosessia tavalla, jolla biojätteestä tai muusta orgaanisesta sivuvirrasta voidaan biokaasun lisäksi tuottaa orgaanisia happoja.

Konseptin eri vaiheista syntyy sivutuotteena myös vetyä, joka hyödynnetään muuttamalla se metaaniksi.

”Vedyn hyödyntäminen metaanina on erityisesti Keski-Suomessa järkevää, koska kysyntää metaanille on liikenteen polttoaineena. Tulevaisuudessa voimme miettiä myös muita vedyn hyödyntämistapoja”, kertoo johtava tutkija Saija Rasi Luonnonvarakeskuksesta.

Luonnonvarakeskuksen monipuolinen tutkimusalusta mahdollistaa anaerobisen prosessoinnin tutkimisen ja kehittämisen useilla eri reaktoritekniikoilla ja eri kokoluokissa.

Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella otettiin viime vuonna käyttöön hydrometallurginen pilot-laitteisto, jolla raaka-aineiden talteenotto voidaan toteuttaa teollisia prosesseja mallintaen. Tätä ainutlaatuista ympäristöä tullaan hyödyntämään edelleen tässä hankkeessa.

”Pilot-laitteistolla voidaan käsitellä jätemateriaaleja kilon mittakaavassa, jolloin kehitettyjen menetelmien toimivuudesta teollisessa mittakaavassa saadaan tavallisia laboratoriokokeita realistisempi arvio”, Perämäki kertoo.

Hankkeen tuloksena Keski-Suomeen muodostuu ainutlaatuinen kiertotalouden ekosysteemin konsepti, missä jätemateriaalien kierrätys ja energiantuotanto tehostuvat. Tällä toimintamallilla tuotetaan teollisuudelle vaihtoehtoisia kierrätysraaka-aineita perinteisten louhittavien malmien ja raaka-aineiden rinnalle.

Luonnonvarakeskus ja Jyväskylän yliopisto pilotoivat kehitettävää kiertotalouden ekosysteemin konseptia suuremmassa mittakaavassa hankkeen loppupuolella.

Alkava hanke on nimeltään ”Kiertotalouden ekosysteemi: jäte- ja sivuvirrat raaka-aineiksi (KIRE)”. Se sai Euroopan aluekehitysrahastolta ja valtiolta yhteensä lähes 400 000 euron rahoituksen. Hankkeen muita rahoittajia ovat Jyväskylän kaupunki, Mustankorkea Oy, Helsingin seudun ympäristöpalvelut, Saarijärven Kaukolämpö Oy ja Kuopion Energia Oy.

Lisätietoja:

Yliopistotutkija Siiri Perämäki, Jyväskylän yliopisto, siiri.e.peramaki@jyu.fi,
+358408053495, linkki metallien talteenoton tutkimukseen kemian laitokselle

Johtava tutkija Saija Rasi, Luonnonvarakeskus, saija.rasi@luke.fi, +358295326469