Siirry suoraan sisältöön

Kiertotalouden tutkimus vahvistuu Oulun yliopistossa

13.12.2021

Kolme Oulun yliopiston hanketta on saanut myönteisen rahoituspäätöksen Suomen Akatemian Kriittiset raaka-aineet kaupunkien kiertotaloudessa -tutkimusohjelmasta. Hankkeissa tutkitaan sähköisen liikkuvuuden kriittisiä raaka-aineita, jätteenpolton tuhkien hyödyntämistä sekundaarisena raaka-aineena sekä pyritään luomaan kestävä ekosysteemi magnesiumin hyödyntämiseen.

Oulun yliopiston, Itä-Suomen yliopiston ja Aalto-yliopiston sekä VTT:n GoverMat-hankkeessa etsitään ratkaisuja sähköisen liikkuvuuden kannalta kriittisten raaka-aineiden kiertotalouteen.

Hankkeessa tutkitaan esimerkiksi metallien uudelleenkäytön ja kierrätyksen edistämistä sekä kriittisiä raaka-aineita korvaavia materiaaliratkaisuja. Hanke keskittyy erityisesti akkuihin ja akkumateriaaleihin, elektroniikan komponentteihin ja tehokkaisiin magneetteihin. Lisäksi siinä tarkastelleen kriittisten raaka-aineiden kiertotaloutta systeemitasolla.

Hanke tarjoaa uutta tietoa vuorovaikutussuhteista, materiaalivirtojen ominaisuuksista ja mahdollisista kehityskuluista sekä kiertotalouden mukaisista prosessikonsepteista.

”Alkava GoverMat-tutkimushanke vahvistaa entisestään Oulun yliopiston roolia akkukemian tutkimuksesta sekä epäorgaaniseen kiertotalouteen liittyvää tutkimusta osana InStreams Hubia”, sanoo hankkeen johtava tutkija, professori Ulla Lassi Oulun yliopistosta.

Magnesiumin tuotantoa tutkitaan

Toinen myönteisen rahoituspäätöksen saanut hanke on Oulun ja Tampereen yliopistojen sekä Åbo Akademin Magnex-hanke. Siinä pyritään mahdollistamaan kriittisen magnesiumin tuotanto paikallisista ja ehtymättömistä raaka-aineista: teollisuuden sivuvirroista ja magnesium-silikaattimineraaleista.

Keskeisenä tavoitteena on mahdollistaa laaja-alainen kiertotalousketju, jossa päätuotteina ovat puhtaan magnesiumin lisäksi teollisuuden sivuvirtojen hyötykäyttö ja hiilinegatiiviset rakennusmateriaalit. Prosessin sivutuotteena syntyy myös muita arvometalleja ja sidotaan jopa miljoonia tonneja hiilidioksidia vuodessa. Ekosysteemi mahdollistaa niin uusia tuotteita kuin liiketoimintamallejakin. Projektissa selvitetään myös sosio-ekonomisia ja lainsäädännöllisiä tarpeita, joihin vastaaminen vahvistaisi magnesiumin kiertotaloutta kaupungeissa.

”Materiaalin kierron täytyy tulevaisuudessa perustua suljettuihin kiertoihin, jotta kehitys olisi kestävää ja tässä kehitettävät menetelmät ovat rohkea avaus siihen suuntaan. Olemme tieteen aallonharjalla aiheessa, ja se on hyvin palkitsevaa”, kertoo johtava tutkija, apulaisprofessori Päivö Kinnunen Oulun yliopistosta.

Mitä tehdä tuhkalle?

Kolmas rahoitettu hanke, Secres, selvittää jätteenpolton tuhkien hyödyntämistä sekundäärisenä raaka-aineena. Yhdyskuntajätteen poltto pienentää kaatopaikalle päätyvän jätteen määrää. Samalla jätteen sisältämä energia saadaan hyötykäyttöön. Jätteenpolton tuhkat voivat sisältää arvokkaita kriittisiä metalleja. Tuhkien mineraalijae puolestaan voi soveltua sementtiä korvaavaksi sideaineeksi rakennusteollisuuden käyttöön.

Tutkimushankkeessa kehitetään menetelmiä, joiden avulla jätteenpolton tuhkasta voidaan tehokkaasti erottaa arvokkaat metallit ja samanaikaisesti parantaa mineraalijakeen hyödyntämistä sideaineena. Tavoitteena on löytää teknisesti toteutettava ja taloudellisesti kannattava menetelmä jätteenpolton tuhkien hyödyntämiseksi.

”Kiertotalouden periaatteiden mukaisesti jätteenpoltosta syntyvät jakeet pitäisi saada hyötykäyttöön. Näin voitaisiin pienentää neitseellisten luonnonvarojen käyttöä ja materiaalien prosessoinnista syntyviä hiilidioksidipäästöjä”, toteaa hankkeen johtava tutkija, professori Mirja Illikainen.

Oulun yliopistossa on meneillään useita tutkimuksia, jotka keskittyvät kiertotalouteen. Kuva: Oulun yliopisto

Lue myös