Turkulainen TM Systems on kehittänyt teknologian, joka kuivaa biomassoja ja erilaisia teollisuuden sivuvirtoja, kuten kuituja ja lietettä, ja muuntaa ne uusiksi tuotteiksi. Tämä ajatus sai alkunsa, kun havahduimme siihen, kuinka paljon arvokasta materiaalia maailmalla hukataan vuosittain.
Luonnonvarojen ehtyminen ja ympäristövaikutukset ovat vakavia haasteita nykypäivän maailmassa. Energian hinnan nousu ja kasvihuonekaasupäästöt ovat yleisiä ongelmia, joita yhteiskuntamme kohtaavat. Lisäksi tarve toteuttaa siirtymä fossiilisista polttoaineista uusiutuviin on akuutti. Yksi keino ratkaista näitä ongelmia on siirtyä kestävämpään resurssien käyttöön ja energiantuotantoon. Luken vuonna 2021 julkaistun selvityksen mukaan pelkästään Suomen agro- ja metsätaloudessa syntyy noin 2,2 miljoonaa tonnia sivuvirtoja vuodessa. Nämä sivuvirrat aiheuttavat päästöjä jatkokäsittelyn osalta kaatopaikoilla, vaikka todellisuudessa, kestävästi prosessoituina, ne olisivat erittäin arvokkaita energia- tai ravinnesisällöltään.
Prosessiteollisuudelle jo 50 vuotta energiatehokasta teknologiaa kehittänyt ja toimittanut turkulainen TM System Finland Oy löysi ratkaisun tähänkin haasteeseen: biomassaa voidaan kuivata älykkäästi, energiatehokkaasti ja päästöttömästi. Olemme älykkään kuivaamisen pioneerinä tuoneet markkinoille energiatehokkaan ja päästöttömän teknologian, SuperDryerin, joka toimii uusiutuvalla energialla ja kerää myös kaiken kuivauksessa haihtuvan veden talteen uudelleen käytettäväksi.
Kehittämämme kuivausteknologia kiihdyttää teollisuuden suuren mittakaavan kestävyysloikkaa mahdollistamalla päästöttömät Waste2Energy, Waste2X ja Bio2X -prosessit, jotka eivät olisi mahdollisia ilman liiketaloudellisesti kannattavaa kuivaamista.
Kuinka tällaiseen innovatiiviseen ratkaisuun on päästy ja missä teknologiassa oikein on kyse?
Reagoiminen asiakkaamme ongelmaan tarjosi mahdollisuuden edistää koko maapallon hyvinvointia
SuperDryeriä ryhdyttiin kehittämään kierrätyssellun kuivaamiseen vuonna 2018. Idea syntyi ratkoessamme globaalin asiakkaan raaka-ainehuolto-ongelmaa. Kiina vastaanotti aiemmin suuren osan Euroopan ja USA:n kierrätyspaperista ja -kartongista raaka-aineeksi omille kierrätyskartonkia valmistaville tehtailleen, mutta ryhtyi sittemmin järjestelmällisesi tiukentamaan jätteiden maahantuontia koskevaa lainsäädäntöään. Lopulta Kiina asetti puhdistamattomalle kierrätyspaperille ja -kartongille täyden tuontikiellon. Kiinan kestävyysvaatimukset olivat nousseet ja kierrätyspaperi ja -kartonki eivät enää sellaisenaan täyttäneet maan sille asettamia puhtausvaatimuksia.
Tämä aiheutti ongelmia kiinalaisille paperi- ja kartonkitehtaille, sillä heillä ei enää ollut riittävästi raaka-ainetta omaan tuotantoonsa. Se aiheutti ongelmia myös länsimaille, joissa aiemmin Kiinaan kuljetettu kierrätyspaperi ja -kartonki alkoi läjittymään käyttämättömänä ilman uutta käyttötarkoitusta. Samaan aikaan EU-direktiivejä päivitettiin, ja päivitysten mukana maaläjitystä alettiin rajoittaa Euroopassa.
Länsimaihin alkoi siis kertyä ongelmajätteeksi raaka-ainetta, joka oikein käsiteltynä olisi erinomaista ja hyvähintaista raaka-ainetta paperi- ja kartonkitehtaille globaalisti.
Puuttuva teknologia kuitenkin muodosti esteen kehitykselle. Markkinoilla olleet sellukuivaimet olivat jättikokoisia, kalliita ja saastuttavia, ja niiden käyttökustannukset olivat kalliita korkean energiantarpeen vuoksi. Tämän takia kierrätyskuitujen kuivaaminen ei ole ollut kannattavaa.
Eri tuotantokokoihin ja tarpeisiin skaalautuva, päästötön ja energiatehokas SuperDryer syntyi alunperin ratkaisemaan yllä kuvattua ongelmaa, mutta pian huomasimme, että teknologiamme tarjoama kestävyysloikka on vielä paljon tuota suurempi.
Joukko TM Systemsin osaavia asiantuntijoita ryhtyi työhön vuonna 2019
Asiantuntijoidemme tavoitteena oli luoda SuperDryer, joka kuivaisi kierrätyssellua tehokkaasti. Vankka usko teorian toimivuuteen myös käytännössä mahdollisti sen, että kokeiluja ja kehitystä vauhditettiin.
Merkittävä haaste oli varmistaa, että prosessista saadaan päästötön, ja sen vuoksi oli luontevaa yhdistää SuperDryeriin jo aiemmin kehittämämme, innovatiivinen teollisen ilman puhdistusteknologia, Zero-Ex, joka integroituna SuperDryer-järjestelmään pystyy sitomaan poistoilmasta kaikki ilmavirran sisältämät epäpuhtaudet, mukaan lukien haitalliset kemikaalit, kaasut, hiukkaset ja hajut. Samalla järjestelmä ottaa talteen kaiken kuivausprosessissa haihtuvan veden käytettäväksi uudelleen muissa prosesseissa.
Vuonna 2020 teknologia ottaa ensimmäiset askeleensa
Tuotekehityksen tuloksena syntyi laite, joka kuivaa paitsi sellukuituja, myös teollisuuden biopohjaisia kuituja tehokkaasti ja päästöttömästi. Tämä olisi ratkaisevan tärkeää, jotta teknologia täyttää tiukat ympäristömääräykset ja auttaa suojelemaan ilmastoa. SuperDryer loi aivan uuden mahdollisuuden kuivata erilaisia biopohjaisia massoja ja kuituja liiketaloudellisesti kannattavasti ja ympäristöllisesti kestävästi.
Olimme innoissamme, kun SuperDryer sai tunnustusta Euroopan Unionin suunnalta. Työstimme hakemustamme European Innovation Council (EIC) Accelerator -rahoitusohjelman rattaissa pitkään, vaikka tiesimme, että monien karsintavaiheiden jälkeen lopulta vain muutama prosentti hakijayrityksistä onnistuu pääsemään mukaan tähän tiukasti kilpailtuun ohjelmaan. EU rahoittaa EIC Accelerator -ohjelman kautta vain käänteentekeviä läpimurtokeksintöjä, jotka luovat uutta liiketoimintaa ja samalla mullistavat markkinoita.
Yrityksemme ja SuperDryer valittiin mukaan EIC Accelerator-ohjelmaan, ja onnistumisemme kilpailussa vahvisti sen minkä jo tiedämme: teemme uusilla teknisillä ratkaisuillamme ainutlaatuisen tärkeää työtä koko maailman hyväksi.
Kuva: TM System Finland Oy käynnisti EU:n rahoituksella SuperDryer-koelaitoksen Turkuun. Eri teollisuudenalojen edustajat ovat päässeet tutustumaan laitteeseen ja koekuivaamaan omia sivuvirtojaan. Koelaitos Turussa pääkonttorin läheisyydessä mahdollistaa SuperDryerille tehdasmaiset toimintaolosuhteet testaamisen ja jatkokehityksen tueksi sekä auttaa todentamaan asiakkaille SuperDryerin toimivuutta heidän omilla materiaaleillaan (kuiduilla, biomassoilla ja esim. sivuvirroilla) ja ideoimaan miten he voisivat hyödyntää omia sivuvirtojaan kuivaamalla ja pelletoimalla niitä.
Vuonna 2022 totesimme, että SuperDryer kykenee avaamaan useiden eri teollisuudenalojen pullonkauloja
Kohtasimme positiivisia haasteita, kun asiakkaidemme kanssa käytyjen keskustelujen myötä meille kirkastui, että SuperDryer soveltuisi ratkaisuksi niin moneen tärkeään prosessiin, josta vastaava kuivausratkaisu oli aiemmin puuttunut.
Laajan kehitystyön tuloksena SuperDryer ei ainoastaan kuivannut biomassoja ja teollisuuden sivuvirtoja, vaan myös auttoi luomaan uusia tuotteita. Kuituja voidaan käyttää tekstiiliteollisuudessa, kuivattua biomassaa voidaan polttaa bioenergian tuotannossa, ja lietteestä voidaan kuivata lannoitteita ja maanparannusaineita.
Jokaisessa SuperDryerissä on myös Zero-Ex -teknologiaa, joka sai kuluvana vuonna tunnustusta Turun Yliopiston Tulevaisuuden Tutkimuskeskukselta Pentti Malaska -tulevaisuuspalkinnon muodossa. Turun Yliopisto palkitsee Pentti Malaska -tulevaisuuspalkinnolla tutkimukseen perustuvan, rajat ylittävän ja visionäärinen innovaation, joka auttaa rakentamaan kestävämpää globaalia tulevaisuutta.
SuperDryerin ansiosta maailmasta voidaan tehdä taas hieman parempi paikka tuleville sukupolville. Vaikka kohtasimme monia haasteita matkalla, olimme luoneet innovatiivisen teknologian, joka auttaa teollisuutta vähentämään jätettä ja suojelemaan ympäristöä.
Vuonna 2023 teollisuudenalojen ympäristöystävällinen innovaatio kukoistaa
Valmis teknologia auttaa teollisuutta vähentämään jätettä ja suojelemaan ympäristöä. SuperDryerin energiatehokkuus on yksi sen suurimmista vahvuuksista, ja se mahdollistaa monipuolisen hyödyntämisen erilaisille teollisuuden sivuvirroille. Energiatehokkuuden lisäksi sen poikkeuksellisen suuria vahvuuksia ovat ympäristönsuojelun kannalta päästöttömyys sekä se, että SuperDryer kerää kaiken kuivauksessa haihtuvan veden talteen uudelleen käytettäväksi.
Taloudellisen kannattavuuden mahdollistaa energiatehokkuuden lisäksi se, että SuperDryer (toisin kuin mikään muu kuivatusjärjestelmä) skaalautuu sopivan kokoiseksi erikokoisiin prosesseihin. Tämä edistää paitsi ympäristönsuojelua myös liiketaloudellista kannattavuutta eri teollisuudenaloilla.
Esittelyssä esimerkki metsäteollisuudesta
Sanotaanpa, että metsäyhtiöllä on 50 megawatin monipolttoaineinen kattila. Metsäyhtiö haluaa pienentää hiilijalanjälkeään ja vähentää vuosittaista jätemäärää, ja samaan aikaan pienentää polttoainekustannuksiaan ja luopua turpeen käytöstä. Nykyisin kattila polttaa pääasiassa märkiä puupohjaisia sivuvirtoja ja tukipolttoaineena turvetta suhteessa 70 % ja 30 %. Metsäyhtiölle aiheuttaa haastetta myöskin se, että pian turpeen käyttö kielletään.
Nykytilanteessa metsäyhtiö jättää hyödyntämättä jäteveden käsittelystä syntyvän energiarikkaan lietteen, ja joko polttaa sen märkänä biokattilassaan vain jätteen hävittämistarkoituksessa ilman lisäarvoa, tai ohjaa sen läjitykseen ja maksaa ulkopuoliselle toimijalle sen poisviennistä.
Jos tätä lietettä lakattaisiin käsittelemästä jätteenä ja sen sijaan se kuivattaisiin SuperDryerilla hyvän lämpöarvon omaavaksi biopolttoaineeksi joko omaan käyttöön tai ulkopuolisille bioenergialaitoksille joilla on pulaa biopohjaisista raaka-aineista, kyseisen metsäyhtiön vuosittaiset säästöt olisivat yli 4 miljoonaa euroa. Ja tämä kaikki tapahtuisi päästöttömästi.
Miten kestävyyttä voidaan edistää biomassoja kuivaamalla?
Pakkauskartongin globaalin kierrätettävyyden mahdollistaminen (alkuperäinen tavoite): SuperDryer mahdollistaa kierrätyskuitujen päästöttömän kuivaamisen niiden keräysalueilla ja palauttamisen hyvällä hinnalla takaisin pakkausraaka-aineeksi maailman suurimpiin pakkauskartonkia tuottaviin maihin jotka eivät ympäristösyistä vastaanota puhdistamatonta keräyspaperia ja -kartonkia sellaisenaan. Maaläjityksen loppuminen lopettaa myös haitallisten kompostointikaasujen syntymisen.
Teollisen vihreän siirtymän mahdollistaminen: Tällä hetkellä paperi- ja sellutehtaat polttavat sivuvirtojaan märkinä, minkä vuoksi polttoprosessiin tarvitaan tukipolttoaineeksi myös turvetta. Märän sivuvirran lämpöarvo on huono ja märkänä polttaminen aiheuttaa ylimääräisiä päästöjä. SuperDryer tarjoaa mahdollisuuden kuivata ja tarvittaessa pelletöidä teollisuuden sivuvirrat biopolttoaineeksi joko tehtaan omaan käyttöön tai sitten kuljetettavaksi ulkopuolisten bioenergialaitosten käyttöön, sillä kuivattuina niiden kuljettaminen ei ole ongelma. Kuivattujen pellettien lämpöarvo on erinomainen eivätkä ne tarvitse tukipolttoainetta, mikä vähentää turpeen käyttötarvetta. Kaikki tämä auttaa vauhdittamaan teollista siirtymää fossiilisista polttoaineista uusiutuviin. Kuivausprosessimme energiatehokkuus ja teknologian päästöttömyys auttavat vähentämään myös hiilidioksidipäästöjä.
Maanparannuskäyttö: Eri teollisuuksien (esimerkiksi paperi-, sellu- ja ruoka- ja panimoteollisuuden) kuitupitoisia sivuvirtoja voidaan kuivata maanparannuskäyttöön parantamaan maaperän rakennetta ja vedensitomiskykyä. Märkien tai kosteiden kuitujen maanparannuskäyttöä hankaloittavat monet seikat; kuiduissa olevan ylimääräisen veden kuljettaminen paikasta toiseen lisää kustannuksia ja haasteita myös levitykselle, rekkaralli aiheuttaa päästöjä ja märkien kuitujen kuljettaminen rajaa toimintasädettä. SuperDryerin raemaiseksi kuivaama kuitu sen sijaan on helposti pakattavaa, kuljetettavaa, säilytettävää ja levitettävää, ja lisäksi se on globaalia kauppatavaraa koska kuivana ja säkitettävänä tuotteena sillä ei ole toimintasäderajoitetta. Kuivaamisen yhteydessä kuituun voidaan sekoittaa myös muita maanparannuksen kannalta hyödyllisiä ja puhtaita sivuvirtoja.
Ruokateollisuuden sivuvirtojen hyödyntäminen: Ruokateollisuudessa syntyvät puhtaat sivuvirrat, kuten ruoan kuoret ja jäämät, voidaan kuivata ja jalostaa eläinrehuksi tai uusiksi tuotteiksi elintarviketeollisuuteen. Tämä vähentää ruokahävikkiä ja edistää kiertotaloutta päästöttömästi.
Kuitujen hyödyntäminen tekstiiliteollisuudessa: SuperDryerin avulla puupohjainen tai muu biomassakuitu voidaan kuivata ja muuntaa laadukkaiksi tekstiilikuiduiksi. Nämä kuidut voidaan hyödyntää esimerkiksi vaatteiden, kankaiden ja muiden tekstiilituotteiden valmistukseen. Energiatehokkuus ja päästöttömyys auttavat vähentämään valmistuskustannuksia ja ympäristövaikutuksia.
Lisätietoa toiminnastamme ja yhteystiedot löydät täältä.
