Vähähiiliset Referenssit -hanke kokosi betonialan toimijoita, tutkijoita ja muita aiheesta kiinnostuneita keskustelemaan hiilidioksidin hyödyntämisestä betonituotteissa 6.3.2024. Lahden Tiedepuistossa järjestetyssä tilaisuudessa käsiteltiin hiilidioksidin vaikutusta sementin hydrataatioon ja betonin kovettamista hiilidioksidilla jälkihoitoprosessina. Talteenotetun hiilidioksidin hyödyntäminen betoninvalmistuksessa voi samanaikaisesti vähentää päästöjä ja parantaa materiaalin ominaisuuksia, kuten tilaisuudessa esitettiin. Tilaisuuden tavoitteena oli edistää uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja innovatiivisia kokeiluja ja ratkaisuja hiilidioksidin talteenottoon ja hyödyntämiseen (CCU).
Keskustelutilaisuudessa pohdittiin myös hiilidioksidin saatavuutta ja kartoitettiin paikallisia lähteitä. Ironisesti hiilidioksidipäästöjen hillinnän ohessa Suomessa ja koko Euroopassa on akuutti pula hiilidioksidista (ks. esim. Kangasniemi 2022). Tilanne on parantunut jonkin verran viime aikoina, mutta saatavuus on edelleen niukkaa (Pennanen 2023). Suomessa on paljon biogeenisen hiilidioksidin pistelähteitä, joista voisi saada raaka-ainetta teollisuuteen.
Kuva 1. Carbonaide Oy:n toimitusjohtaja Tapio Vehmas ja XAMK-ammattikorkeakoulun projektipäällikkö Elli Tykkä alustivat tilaisuuden asiantuntijapuheenvuoroillaan. (Kuva: Tomi Pohjola)
Betonituotteet CO2-lähteistä nieluiksi
Rakennusteollisuudesta aiheutuu lähes 40 % globaaleista päästöistä (Sick et al. 2022). Sementtiteollisuus puolestaan aiheuttaa 27 % kaikista teollisuusalojen suorista CO2-päästöistä (IEA 2018). On selvää, että alalla tarvitaan kestävämpiä ratkaisuja päästöjen hillitsemiseksi. Yhtenä potentiaalisena ratkaisuna rakennusalan päästöjen vähenemiseen pidetään talteenotetun hiilidioksidin hyödyntämistä rakennusmateriaalien valmistuksessa (Li et al. 2022; Hepburn et al.2019; Chai et al. 2022). Hiilidioksidia voidaan sitoa rakennusmateriaaleihin jopa vuosisadoiksi (Podder et al. 2023).
Hiilidioksidilla parannetaan betonituotteiden mekaanisia ominaisuuksia
Hiilidioksidia voidaan käyttää betoninvalmistuksen eri vaiheissa. Hiilidioksidi soveltuu esimerkiksi sementin hydrataatioon eli reaktioon, jossa vesi sitoutuu kemiallisesti ja fysikaalisesti sementtiin, ja betonin jälkihoitoprosessiin, joka perustuu betonin luonnolliseen karbonisoitumiseen. Päästövähennysten lisäksi hiilidioksidilla voidaan parantaa rakennusmateriaalien ominaisuuksia (Li et al. 2022). Esimerkiksi hiilidioksidin hyödyntäminen betoninvalmistuksessa voi tiivistää materiaalin mikrorakennetta ja kasvattaa loppulujuutta. Haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi tarvitaan sopiva prosessi, karakterisointi ja validaatio.
Yrityssektori innokkaana kohti konkretisoitumista
Keskustelujen perusteella alueen yrityksistä löytyy vahva tahtotila arvoketjujen toteuttamiseksi. Keskustelu myös sivusi alueellisten rakennusteollisuussivuvirtojen hyödyntämistä yleisemmälläkin tasolla. Keskustelutilaisuus tarjosi konkreettisen mahdollisuuden eri yrityksille verkostoitua jatkokeskusteluja ja mahdollisten toimenpiteiden jalkauttamista varten, mikä kulkee käsi kädessä Vähähiiliset referenssit -hankkeen tavoitteiden kanssa.
Hankkeessa pyritään tuomaan yhteen Lahden seudun hiilidioksidin tuottaja- ja käyttäjäyrityksiä sekä muodostaa taloudellisesti kannattavia CO2-arvoketjuja (LAB 2024). Hanke toteutetaan LADECin ja LABin yhteistyönä Päijät-Hämeen liiton AKKE-rahoitusohjelmalla. Jotta hiilidioksidin saatavuutta ja päästövähennyksiä voidaan edistää, määrältään ja laadultaan erilaisten hiilidioksidivirtojen hyödyntämisketjut ovat välttämättömiä.
Kirjoittaja
Riikka Savijärvi on projektityöntekijä LAB-ammattikorkeakoulun Hiiliketju-hankkeessa, ympäristöteknologian opiskelija LABissa ja ympäristöpolitiikan maisteri.
Lähteet
Chai, S. Y. W., Ngu, L. H., How, B. S., Chin, M. Y., Abdouka, K., Adini, M. J. B. A., & Kassim, A. M. 2022. Review of CO2 capture in construction-related industry and their utilization. International Journal of Greenhouse Gas Control. Vol. 119, 103727. Viitattu 22.1.2024. Saatavissa https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2022.103727
Hepburn, C., Adlen, E., Beddington, J., Carter, E. A., Fuss, S., Mac Dowell, N., … & Williams, C. K. 2019. The technological and economic prospects for CO2 utilization and removal. Nature. Vol. 575 (7781), 87–97. Viitattu 15.1.2024. Saatavissa http://dx.doi.org/10.1038/s41586-019-1681-6
IEA. 2018. Technology roadmap – low-carbon transition in the cement industry 66. Saatavissa https://iea.blob.core.windows.net/assets/cbaa3da1-fd61-4c2a-8719-31538f59b54f/TechnologyRoadmapLowCarbonTransitionintheCementIndustry.pdf
Kangasniemi, T. 2022. Hiilidioksidista on ankara pula: Viime vuonna Euroopassa, nyt USA:ssa pahin tilanne ainakin 40 vuoteen, vajetta jopa yli 50 % – Miten se on mahdollista? Tekniikka & Talous 22.8.2022. Viitattu 18.3.2024. Saatavissa https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/hiilidioksidista-on-ankara-pula-viime-vuonna-euroopassa-nyt-usassa-pahin-tilanne-ainakin-40-vuoteen-vajetta-jopa-yli-50-miten-se-on-mahdollista/cd64565c-56e2-4e00-bdd9-af7b7bbf5132
Li, N., Mo, L., & Unluer, C. 2022. Emerging CO2 utilization technologies for construction materials: A review. Journal of CO2 Utilization, 65. Viitattu 18.3.2024. Saatavissa https://doi.org/10.1016/j.jcou.2022.102237
Pennanen, R. 2023. Euroopan olutpanimot kärsivät hiilidioksidipulasta – samaan aikaan CO2-päästöjä tuupataan taivaalle ympäri maailman. Yle 20.2.2023. Viitattu 18.3.2024. Saatavissa https://yle.fi/a/74-20017938
Podder, J., Patra, B. R., Pattnaik, F., Nanda, S., & Dalai, A. K. 2023. A review of carbon capture and valorization technologies. Energies 2023. Vol. 16 (6), 2589. Viitattu 22.1.2024. Saatavissa https://doi.org/10.3390/en16062589
Sick, V., Stokes, G., & Mason, F. C. 2022. CO2 utilization and market size projection for CO2-treated construction materials. Frontiers in Climate. 4. Viitattu 18.3.2024. Saatavissa https://doi.org/10.3389/fclim.2022.878756
Linkit
Linkki 1. LAB. 2024. Vähähiiliset referenssit (Päijät-Häme). Projekti. Viitattu 2.4.2024 Saatavissa https://lab.fi/fi/projekti/vahahiiliset-referenssit-paijat-hame
