Orgaaniset sivuvirrat kestäviksi tuotteiksi digitalisaation keinoin, BioDigi


Hankkeen vastuullinen johtaja: Satu Ojala / Oulun yliopisto
Konsortion jäsenet: Oulun yliopisto, Luonnonvarakeskus, Vaasan yliopisto
MMM:n rahoitus: vuosille 2022-2024 

Hankkeessa tuettiin Suomen hiilineutraalisuustavoitteita vähentämällä maankäytön kasvihuonepäästöjä ja luomalla uusia todennettuja hiilinieluja ja -varastoja edistäen yhdyskuntien ja kasvituotannon biojätevirtojen hyödyntämistä maanviljelyssä hiilituotteina. Hiilinielut todennettiin mittausten ja hankkeessa kehitettävän digitaalisen mallin avulla. Hiilituotteiden hyötykäytössä oli tavoitteena valmistusprosessin kustannus- ja energiatehokkuuden merkittävä parantaminen ja sitä kautta biohiilen hinnan alentaminen jopa kolmasosaan nykyisestä.

Tavoitteen saavuttamiseksi hankkeessa tutkittiin jätekeskusten lajiteltujen biojätejakeiden sekä kasvihuoneiden sivuvirtojen koostumusta ja ominaisuuksia, jätejakeiden pyrolysointia ja hydrotermistä karbonointia sekä näiden tekijöiden vaikutuksia hiilituotteen maanparannus- ja kasvinterveyttä edistäviin ominaisuuksiin. Valmistuksen energiatehokkuus optimoitiin digitaalisen kaksosen avulla, jolla voitiin myös arvioida raaka-aineen ja valmistusolosuhteiden vaikutuksia tuotteen ominaisuuksiin simuloimalla prosessia ajassa eteenpäin. Hiilituotteita testattiin viljelykokeiden avulla (mm. peltoviljely-pilot) ja hiilten vaikutukset perunan kasvitauteihin selvitettiin.

Hiilten vaikutusmekanismeihin maaperässä sekä valmistusprosessin optimoimiseksi haettiin ratkaisuja kattavan materiaalikarakterisoinnin avulla. Osa hiilituotteista jalostettiin edelleen aktiivihiiliksi, joiden toiminta kohdennettiin maanviljelyksessä käytettävien torjunta-aineiden poistoon vedestä. Kokonaisvaltaisen lähestymistavan saavuttamiseksi hiilituotteiden tuotannon kestävyys arvioitiin uuden monikriteerimenetelmän avulla.

Kustannustehokkuus selvitettiin yksityiskohtaisella kustannusten arvioinnilla ja teknologian liiketoimintamahdollisuuksien tarkastelulla. Hanke toteutettiin monitieteisenä yhteistyönä kolmen eri tutkimuslaitoksen ja yritysten välillä. Hankkeen tuloksia voitiin maatalouden ja yritysten lisäksi käyttää myös päätöksen teossa useilla tasoilla. Hankkeen vaikuttavuutta ja innovaatioiden saavuttamista tehostettiin aktiivisen vuorovaikutuksen ja viestinnän avulla.

Loppuraportti