Metsä Fibre uudistaa tehtaitaan ainutlaatuisen biotuotetehdaskonseptinsa mukaisesti. Konsepti vie resurssitehokkuuden ja kestävän kehityksen täysin uudelle tasolle. Se yhdistää tehokkaan raaka-aineiden käytön, energiatehokkuuden ja ympäristötehokkuuden.
Vuonna 2017 käynnistetty Äänekosken biotuotetehdas oli ensimmäinen biotuotetehdaskonseptin mukainen uusi tehdas. Metsä Fibren liiketoiminnan kehityksestä vastaavan johtajan Kaija Pehu-Lehtosen mukaan Kemissä viedään Äänekoskella hyväksi havaittua konseptia selkein askelin eteenpäin.
”Matkan varrella kertyy aina uusia oppeja, jotka otamme huomioon seuraavissa projekteissa. Kemin uusi tehdas on energia-, resurssi- ja ympäristötehokkuudeltaan entistäkin edistyneempi”, hän kertoo.
Biotuotetehdaskonseptin lähtökohtana on, että uusiutuva puuraaka-aine ja tuotannon sivuvirrat hyödynnetään 100-prosenttisesti erilaisina biotuotteina, joilla voidaan korvata fossiilisia materiaaleja ja polttoaineita. Kemin biotuotetehdas valmistaa vuosittain paitsi 1,5 miljoonaa tonnia havu- ja lehtipuusellua myös mäntyöljyä, tärpättiä ja bioenergiaa. Lisäksi prosessissa syntyy tuotannossa hyödynnettävää tuotekaasua ja rikkihappoa.
Huippuluokan tekniikan avulla minimoidaan tehtaan ympäristövaikutukset.
Parasta käytettävissä olevaa tekniikkaa
Kemin tehdasprojektin tekninen johtaja Pekka Kittilä toteaa, että jatkuva parantaminen on oleellinen osa Metsä Fibren toimintatapaa.
Biotuotetehdas rakennetaan parhaan käytettävissä olevan, niin sanotun BAT- (Best Available Technique) ja paikoin tätäkin edistyksellisemmän tekniikan mukaisesti. Tehdas täyttää myös EU:n vertailuasiakirjojen (BREF) vaatimukset.
Huippuluokan tekniikan avulla minimoidaan toiminnan ympäristövaikutukset. Puun kuoresta valmistettu tuotekaasu korvaa meesauunilla fossiilisen polttoaineen.
Tehtaalla on hyvät edellytykset päästä hyvin alhaiseen vedenkulutukseen. Vedenottomäärä on pienempi kuin Kemin nykyisellä sellutehtaalla, vaikka tuotanto kasvaa 2,5-kertaiseksi.
Tuotannossa syntyvä ylimääräinen lämpö on perinteisesti johdettu sellutehtaissa vesistöön, mutta Kemissä toteutetaan suljettu jäähdytysvesikierto, jonka ansiosta tehtaan vedenkäyttö on erittäin matala. Edistyksellistä tekniikkaa edustaa myös oma rikkihappolaitos, joka hyödyntää tehtaan omien hajukaasujen rikkiyhdisteitä ja vähentää sulfaattipäästöjä.
”Käytännössä noin puolet tehtaan tarvitsemasta rikkihaposta tehdään omista hajukaasuista. Rikkihapon tuotanto on merkittävä askel kohti suljetumpaa kemikaalikiertoa”, Kittilä kertoo.
Oma rikkihappolaitos vähentää ostokemikaalin määrää merkittävästi.
”Kuoren kaasutus ja rikkihapon tuotanto ovat hyviä esimerkkejä BAT-vaatimuksia edistyksellisemmästä tekniikasta. Tehdasintegraattiin rakennettavalla uudella jätevedenpuhdistamolla saavutetaan BAT-päätelmiä alempia päästötasoja.”
Dataa kerätään koko tuotantoprosessin matkalta.
Simulointi laatua takaamassa
Metsä Fibren biotuotetehdaskonseptiin kuuluu keskeisenä osana tehokas, tasainen ja vastuullinen sellutuotanto, jossa valmistetaan korkealaatuista sellua asiakkaiden erilaisiin käyttötarpeisiin.
Metsä Fibren teknologiajohtaja Matti Toivosen mukaan Kemissä onkin tavoitteena valmistaa parhaan käytettävissä olevan teknologian avulla entistä parempaa ja tasalaatuisempaa sellua.
Tuotantoprosessista kerätyllä datalla ja sen hyödyntämisellä on tärkeä merkitys sekä tuotantotehokkuuden että tuotteiden laadun kannalta.
”Keräämme dataa koko tuotantoprosessin matkalta aina puukentältä lähtien. Tämän tiedon pohjalta voimme ennakoida mahdollisia häiriötilanteita sekä parantaa tehtaan käyntivarmuutta entisestään. Näin varmistamme tuotteiden ensiluokkaisuuden”, Toivonen sanoo.
Tärkeänä apuna ovat erilaiset mallinnustyökalut, joiden avulla voidaan simuloida tuotantoprosesseja, optimoida muun muassa vedenkulutusta, varioida erilaisia vaihtoehtoja sekä arvioida niiden vaikutusta loppu-tuotteiden laatuun.
Kehitystyö jatkuu Kemissä myös tehtaan käynnistämisen jälkeen jatkuvan parantamisen periaatteiden mukaisesti.
“Uusia prosesseja viritetään ja mahdollisesti havaittuja puutteita parannetaan. Tehtaan hyvä suorituskyky on yhdistelmä sekä edistyksellistä tekniikkaa että henkilöstön ammattitaitoa ja osaamista”, Kittilä muistuttaa.
Ekosysteemi tuottaa innovaatioita
Metsä Fibrelle on kertynyt biotuotetehtaan ympärillä toimivan ekosysteemin ja kumppanuusverkoston rakentamisesta arvokasta kokemusta Äänekoskella. Nyt uusi tehdas luo alustan Kemin teollisen ekosysteemin kehittymiselle uusilla biotuotteilla ja kumppanuuksilla. Uusien biotuotteiden jalostaminen on arvoketjun eri osaajien yhteistyötä.
”Periaatteena on tuotannon sivuvirtojen tehokas hyödyntäminen mahdollisimman paljon lisäarvoa synnyttävissä uusissa biotuotteissa. Kaikkea emme tee itse, vaan haluamme luoda biotuotetehtaan ympärille yritysverkoston, jossa jokainen keskittyy omaan ydinosaamiseensa ja vie osaltaan eteenpäin bio- ja kiertotaloutta”, Pehu-Lehtonen toteaa.
Äänekoskella on useita esimerkkejä siitä, miten yhteistyökumppanit hyödyntävät sellua tai selluntuotannon sivuvirtoja erilaisten uusien biotuotteiden raaka-aineena. Näitä ovat muun muassa Kuura-tekstiilikuidut, pakkausteollisuudelle suunnattu 3D-kuitutuote Muoto® sekä rakenteilla oleva biometanolin jalostuslaitos.
”Vastaavia tuotteita voi tulla tuotantoon myös Kemissä, mutta uusiakin biotuotteita haetaan jatkuvasti. Tutkimuskohteina ovat muun muassa ligniinin jalostus ja viherlipeäsakan hyödyntäminen esimerkiksi geo-polymeereissa.”
Laadukkaan ja kestävän selluntuotannon sekä sen rinnalle syntyvien uusien innovaatioiden ja kumppanuuksien kautta biotuotetehdas turvaa paitsi Metsä Fibren, myös koko Kemin seudun tulevaisuutta vuosikymmeniksi eteenpäin.
”Vastuullisuudesta ja fossiilittomuudesta on tullut asiakkaillemme varsin nopeasti entistä tärkeämpiä kriteerejä, ja pystymme näin vastaamaan heidän odotuksiinsa yhä tehokkaammin.”
Artikkeli on alun perin julkaistu Fibre-lehden numerossa 2022–2023.