Ajankohtaista

mikrobitutkimus_ylakuva.jpg

Huippututkimuksella mikrobiöljyä

19.04.2012

Vuodesta 2007 alkaen Aalto-yliopistossa biotekniikan ja kemian tekniikan laitoksella on kehitetty kaikessa hiljaisuudessa uudenlaista öljyntuotantotapaa yhdessä Neste Oilin kanssa. Mikrobiöljyjen tutkimustyö on edennyt vaiheeseen jossa Porvooseen on kohoamassa koelaitos.

Maaöljyvarastojen pikku hiljaa huvetessa on uusiutuviin polttoaineisiin liittyvää kehitystyötä ja tuotantoa jatkuvasti lisätty. Perinteisiä biopolttoaineita ovat bioetanoli, jota valmistetaan maissista, vehnästä ja sokeriruo'osta, sekä biodiesel, jonka raaka-aineina käytetään öljypalmua ja jäterasvoja. Näin saatujen polttoaineiden koostumus on kuitenkin erilainen kuin vastaavien fossiilisten polttoaineiden ja lisäksi käytettävät raaka-aineet ovat poissa elintarvikekäytöstä.

Uusiutuva diesel sen sijaan on fossiilisen dieselin kaltainen huippulaatuinen biopolttoaine, jonka valmistamiseen käytetään kasviöljyjä sekä jäte-eläinrasvoja. Lisäämällä niihin tehdasprosessissa vetyä saadaan korkealaatuista polttoainetta, hiilivetyjen seosta, joka on ominaisuuksiltaan jopa fossiilista dieseliä parempaa.

Uusiutuvaa ja poissa ruokaketjusta

Mikrobiöljyiksi kutsutaan öljyä joka on tuotettu mikro-organismeilla orgaanisista yhdisteistä, esimerkiksi sokereista. Öljyä tuottavat mikrobit voivat olla bakteereita hiivoja, homeita tai mikroleviä. Mikrobiöljystä voidaan edelleen jatkojalostaa halutunlaista polttoainetta.

"Tämän tutkimustyön lähtökohtana on ollut käyttää mikrobiöljyn raaka-aineena täysin uusiutuvia raaka-aineita, jotka ovat jätteitä tai tähteitä ja poissa ruokaketjusta. Käytännössä tämä tarkoittaa lignoselluloosaa, jota kasvibiomassassa on eniten. Käyttökelpoisia ovat muun muassa maatalouden korjuujätteet, energiakasvit, puuperäiset saha- ja paperiteollisuuden tähteet sekä paperijäte. Tavoitteena on saada raaka-aineiden sisältämä hiili mahdollisimman suurilta osin hyötykäyttöön", kertoo professori  Simo Laakso.

Neste Oililla ja Aalto-yliopistolla on tutkimuksen tuloksena patenttihakemuksia öljynvalmistuksesta hiivan ja homeitten avulla. "Käytämme yleisistä, julkisista ja kaupallisista kokoelmista saatavia turvallisia hiivoja ja homeita”, korostaa Laakso.

Mikrobit tuottavat öljyä jopa 60 - 70 prosenttia kuivapainostaan. Mikrobiöljystä valmistetun uusiutuvan dieselin hiilivetykoostumusta voidaan jalostuksen prosessoinnin avulla muunnella, jolloin saadaan erilaisia lopputuotteita, kuten dieseliä tai kerosiinia. Prosessiin liittyy vain vähän päästöjä ja kemikaalien käyttö on minimaalista. Käytettäessä jätteitä ja tähteitä mikrobiöljyn raaka-aineena saavutetaan korkea kasvihuonekaasuvähenemä. Näiden lisäksi laajamittaiseen mikrobiöljyyn siirtymiseen liittyisi muitakin etuja. Professori Laakso antaa kaksi esimerkkiä: "Maaöljyyn liittyvät rikkipäästöt katoavat, koska mikrobiöljy on täysin rikitöntä. Maatalouden tähteiden käytöllä voidaan vähentää kasvihuonekaasujen, kuten metaanin, muodostusta maaperässä, kun tähteet mädäntymisen sijasta käytetään mikrobiöljyn tuottoon. Maapallon viljelypinta-alasta noin kymmenellä prosentilla viljellään riisiä. Sadon korjaamisen jälkeen korret kynnetään peltoon, jossa ne mätänevät ja tuottavat metaania. Tämä on hiilidioksidia paljon voimakkaampi kasvihuonekaasu. Öljyntuotantoon käytettynä tämäkin päästölähde poistuisi".

Suomi edelläkävijänä

Professori Laakson mukaan yliopistolla yhteistyöprojektissa Neste Oilin kanssa on kuluneiden neljän vuoden aikana edetty perustutkimuksesta aina koelaitoksen suunnitteluun. "Kaikki perustutkimuksen asiantuntemus on meillä ollut saman katon alla. Eri alojen asiantuntijoita on projektissa ollut mukana tusinan verran, ja tänä aikana on työhön lisäksi osallistunut viisi jatko-opiskelijaa".

Kaupallisessa tuotannossa mikrobiöljy on aikaisintaan vuonna 2015. Neste Oilin jo käytössä olevien uusiutuvan dieselin laitosten kapasiteetti Porvoossa, Rotterdamissa ja Singaporessa on 2 miljoonaa tonnia vuodessa

Neste Oilin ja Aalto-yliopiston yhteistyö on nostanut Suomen mikrobiöljyn hyödyntäjänä edelläkävijöiden joukkoon. Professori Simo Laakso on tyytyväinen yhteistyöhön ja saavutettuihin tuloksiin. "Neste Oil antoi tutkimuksen toteuttamiseen vapaat kädet, ja yhtiön erityisosaamisensa on aina tarvittaessa ollut käytettävissä".

Lisätietoja:

Professori Simo Laakso
Aalto-yliopisto
Kemian tekniikan korkeakoulu
Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos
simo.laakso [at] aalto [dot] fi

Takaisin