Kaivosjätteet ja hiilidioksidi rakentamaan kestävämpää tulevaisuutta

Pian käynnistyvässä PILCCU-hankkeessa Oulun yliopisto tarttuu toimeen yhdessä muiden toimijoiden rakentaakseen maailmaa, jossa kaivosjätteet ja hiilidioksidi muuttuvat ongelmista kestävän kehityksen ratkaisuiksi. Tavoitteena on hiilidioksidia sitovien materiaalien täysimittainen pilottituotanto teollisia sovelluksia varten.

Kaivostoiminnassa syntyy vuosittain suuria määriä kaivosjätettä, kuten rikastushiekkaa ja sivukiviä, josta suurin osa on perinteisesti päätynyt kaatopaikoille. Nyt toimijat niin Suomessa kuin maailmallakin etsivät yhä enenevissä määrin uusia käyttökohteita näille jätteille. Niin myös Business Finlandin PILCCU-hanke, jossa kaivosjätteistä pyritään kehittämään hiilidioksidia sitovia materiaaleja.

Hankkeen muiden osallistujien keskittyessä erilaisten prosessien parantamiseen Oulun yliopiston tehtävänä on kehittää hiiltä sitovia materiaaleja, jotka soveltuvat rakennusteollisuuden käyttöön. Hiiltä sitovien materiaalien ensimmäinen kandidaatti on kipsilevytyyppiset materiaalit, joissa nykyisin käytetty neitseellinen kipsi korvataan mineraalilla, jonka kidehilassa on sitoutuneena hiilidioksidimolekyyli. Näin hiilidioksidi sitoutuu takaisin mineraaliin luonnollisen syklin mukaisesti. Suurin osa maapallon hiilidioksidista ei suinkaan ole ilmakehässä, vaan pysyvästi sitoutuneena mineraaleihin, joista sitä vapautuu vain erittäin korkeissa lämpötiloissa. Esimerkiksi kalkkikiven ja kipsin ainesosista, kalsiumista, hapesta ja hiilestä, hiili vapautuu hiilidioksidina vasta noin 700 asteen lämpötilassa, muun muassa sementin ja kalkin valmistuksen yhteydessä.

Hiilidioksidin varastoinnista todellisuutta markkinavoimien avulla

Projektin ensimmäisessä vaiheessa vuonna 2024 pilotointi tehdään Oulun yliopiston Mining Schoolin pilottilaitoksessa, joka ainoana maassa tarjoaa tällaiseen mahdollisuudet. Onnistuessaan PILCCU-hanke avaisi mahdollisuuksia ottaa laajamittaisesti käyttöön rakennuksia, joilla on nettonegatiivinen hiilijalanjälki. Rakennuksiin varastoitunut hiili sitoutuisi sadoiksi vuosiksi, jopa pysyvästi.

”Jos tämän kaltaiset rakennusmateriaalit tulisivat vaihtoehtoja halvemmiksi, laajamittaisesta hiilidioksidin talteenotosta ja varastoinnista tulisi todellisuutta jo pelkästään markkinavoimien vaikutuksesta”, sanoo apulaisprofessori Päivö Kinnunen Oulun yliopistosta. Tällaisessa tilanteessa kaikki voittaisivat, ja ongelmallinen kaivosjäte ja hiilidioksidi muuttuisivat kestävämmän tulevaisuuden rakennuspalikoiksi.

Nesteen Veturi-ekosysteemiin kuuluvaan ja Åbo Akademin vetämään PILCCU-hankkeeseen osallistuu joukko suomalaisia yrityksiä ja tutkimuslaitoksia. Veturi-projektissaan Neste kehittää kestäviä ja globaalissa mittakaavassa toimivia polttoaine- ja kemikaaliratkaisuja, joiden osana se tutkii myös hiilensidonnan ja hyödyntämisen mahdollisuuksia.

“PILCCU-projekti on vahvasti kytköksissä pyrkimykseemme vähentää hiilidioksidipäästöjä Porvoon jalostamollamme, jotta voisimme kehittää siitä Euroopan kestävimmän jalostamon vuoteen 2030 mennessä. Erilaisten vaihtoehtojen tutkiminen yhdessä yhteistyökumppaneidemme kanssa ja alan asiantuntemuksen lisääminen Suomessa on Nesteelle erittäin tärkeää”, sanoo Outi Ervasti, Nesteen Vice President, Renewable Hydrogen.

Lähde: STT / Oulun yliopisto
Kuva: Rami Hanafi