02/06/2023

Seuraava teollinen vallankumous on jo käynnissä – nyt tarvitsemme yhteistyötä ja ennakkoluulottomuutta

Teemu Turunen

Kirjoittanut

Teemu Turunen
Phil. Lic. (Env. Science)

Olen viime aikoina pohtinut, olemmeko jo seuraavan teollisen murroksen alussa, kun yhä vauhdikkaammin siirrymme lineaarisesta teollisesta toiminnasta kohti kiertotalouteen perustavaa mallia. Siinä raaka-aineet, sivutuotteet ja jätteet hyödynnetään yhä kattavammin. On selvästi huomattavissa, että esimerkiksi osaamistarpeet ovat muutoksen alla.

Perinteisesti kiertotalouden arvoketjua on pyritty hahmottamaan jätehierarkian kautta. Sen mukaan jätteen syntyä pitäisi lähtökohtaisesti pyrkiä ennalta ehkäisemään ja materiaalien käyttöä tehostamaan.

Tämän jälkeen tuotteet kierrätetään ensin sellaisenaan, ja jos se ei onnistu, hyödynnetään ne komponentteina tai raaka-aineina. Jos kierrättäminenkään ei ole mahdollista, käytetään jakeet mahdollisuuksien mukaan energiantuotannossa.

Uusi malli on jo muotoutumassa

Perinteisen mallin jatkeeksi on muodostumassa seuraava porras, jossa poltossa muodostuvat hiilidioksidipäästöt otetaan talteen ja niistä tuotetaan yhdessä vedyn ja vihreän sähkön kanssa vaikkapa synteettisiä poltto- ja raaka-aineita. Hiilidioksidia voidaan myös hyödyntää betonin kovetteena, jolloin hiiltä pystytään tätä kautta sitomaan osaksi betonia.

Tämä kehitys auttaa meitä irtaantumaan kytköksestä, jossa hiilivety-yhdisteet toimivat energian kantajana. Jatkossa hiili tulee kiertämään eri raaka-aineina, ja käyttämämme energia saadaan yhä enemmän tämän kierron ulkopuolta, uusiutuvista energialähteistä.

Biomassa näyttelee murroksessa isoa roolia

Edellä esitetyn lisäksi hiilidioksidia täytyy jatkossa sitoa yhä enemmän biomassaan. Tämä pakottaa meidät tarkastelemaan, miten toimimme maankäyttösektorilla ja miten hoidamme ja ylläpidämme metsäbiomassoja.

Jotta asia ei vaikuttaisi liian helpolta, on huomioitava, että maankäytöllä on vahva sidos biodiversiteetin vähentymiseen. Toisaalta biotalouden ratkaisuilla ja innovaatioilla tuotetaan luonnonkuidusta korvaavia materiaaleja esimerkiksi muoveille.

Tämä tarkoittaa sitä, että luonnonkuiduista tulee kilpailua, ja on päätettävä, mihin niitä saa tai miten niitä on järkevä käyttää. Näin ollen metsä-, alue- ja energiapolitiikkaa pitää tehdä yhdessä parhaiden ratkaisujen löytämiseksi.

Ratkaisut on haettava jatkossa kokonaisvaltaisesti

Kuten huomaamme, emme voi jatkossa keskittyä enää yksittäisten ongelmien ratkaisemiseen, vaan asioita on tarkasteltava laajassa mittakaavassa. On tärkeää ymmärtää, millaisilla toimenpiteillä saadaan paras vaikuttavuus ja toisaalta: mitkä raaka-aineet ja resurssit on suunnattava vaikeasti korvattaviin kohteisiin.

Esimerkiksi puukuidusta ja sen komponenteista, kuten selluloosasta, hemiselluloosasta ja ligniinistä, kannattaa pidemmässä katsannossa jalostaa maksimaalisesti suuremman lisäarvon tuotteita sen sijaan, että niitä käytettäisiin energiantuotannossa tai matalan lisäarvon ratkaisuissa.

Myös huimasti kasvava vihreä sähkö kannattaa jalostaa lisäarvotuotteiksi, esimerkiksi ammoniakiksi, metanoliksi ja metaaniksi, sen sijaan, että sillä tuotettaisiin vetyä Keski-Euroopan tarpeisiin. Voidaan myös kysyä, pitääkö biokaasu varata ainoastaan raskaan liikenteen ja teollisuuden käyttöön, joissa fossiilisten polttoaineiden korvaaminen sähköllä on haastavaa.

Miten ratkaisumallien hakeminen toteutetaan käytännössä?

Ratkaisutapojen kartoittaminen vaatii meiltä ensinnäkin viisaita poliittisia päätöksiä niin paikallisesti kuin globaalisti. Tämän lisäksi meidän täytyy tehdä paljon käytännön tasolla.

Rohkaisevia esimerkkejä ovat tuoneet lukuisat teolliset startup-toimijat, jotka ovat lähteneet kehittämään tulevaisuutta ennakkoluulottomasti. Nämä uudet haastajat ovat myös tärkeitä ”sparraajia” perinteisille toimijoille, joiden tulee kehittää omaa, jo laajamittaista toimintaansa.

Kehitys vaatii kuitenkin yhteistyötä kaikilla tasoilla. Erityisen tärkeää on, että haasteita ratkaistaan mahdollisimman poikkitieteellisesti. Mukaan tulee ottaa niin tutkimuslaitokset, teollisuusyritykset, suunnittelu- ja asiantuntijatoimijat kuin teknologian kehittäjät ja toimittajat.

Tarpeet osaamiselle ovat vahvassa murroksessa

On niin ikään oleellista hahmottaa, että jatkossa etenkin kemia- ja prosessiosaamisen tarpeet kasvavat, sillä kiertotaloutta hyödyntävässä maailmassa raaka-aineet ovat yhä epähomogeenisempia. Tätä kautta myös tuotantoprosesseista muodostuu yhä haastavampia.

Kun sähkön osuus energiantuotannossa ja -käytössä kasvaa, luo se uusia tarpeita sähkötekniselle osaamiselle. Digitaalisuuden ulottuminen eri toiminnan aloille tuo meille puolestaan mahdollisuuksia ratkaista tulevaisuuden haasteita (mm. EU on korostanut kaksoissiirtymän tärkeyttä), mutta samaan aikaan on tärkeää varmistaa, että meillä on riittävästi sellaista osaamista, jossa yhdistyvät kestävyys ja datatalouden tarpeet.

Kukaan ei selviä tulevaisuudessa ilman kumppaneita

Neljäs mielestäni tärkeä osaamisen alue on kokonaisuuksien hallinta ja kyky yhdistellä olemassa olevia teknologiaratkaisuja. Onkin sanottu, että meillä on jo nyt olemassa kaikki tarvittavat ratkaisut, ja jatkossa meidän tulee osata yhdistää nämä parhaalla mahdollisella tavalla.

Edelliseen perustuen todellakin uskon, että olemme nyt ison teollisen ja tuotannollisen murroksen alussa. Tällä kertaa höyrykoneen roolia näyttelee elektrolyyseri ja kehruukone on vaihtunut bioreaktoriksi.

On hienoa olla mukana tekemässä tätä murrosta. Uskon vahvasti, että yhteistyöllä pystymme ratkaisemaan haastavimmatkin ongelmat.