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

Tavoitteen saavuttamiseksi hankkeessa tutkitaan 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 optimoidaan digitaalisen kaksosen avulla, jolla voidaan myös arvioida raaka-aineen ja valmistusolosuhteiden vaikutuksia tuotteen ominaisuuksiin simuloimalla prosessia ajassa eteenpäin. Hiilituotteita testataan viljelykokeiden avulla (mm. peltoviljely-pilot) ja hiilten vaikutukset perunan kasvitauteihin selvitetään.

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

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