Ligniini kemiallisessa metsäteollisuudessa ilmastonmuutoksen näkökulmasta
Freyberg, Carl (2020)
Kandidaatintyö
Freyberg, Carl
2020
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020063046403
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020063046403
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tavoitteena on selvittää, kuinka kemiallisen metsäteollisuuden sivuvirran ligniinin ominaisuuksia voitaisiin hyödyntää. Ligniiniä käytetään pääsääntöisesti metsäteollisuuden polttoaineena, mutta uusien innovaatioiden avulla sitä voidaan hyödyntää monissa sovelluksissa. Työssä pohditaan ligniinin hyödyntämistä raaka-aineena ilmastonmuutoksen näkökulmasta.
Työ toteutetaan kirjallisuustyönä hyödyntäen tieteellisiä julkaisuja, internet-sivuja, lehtiartikkeleita ja alan kirjallisuutta. Kirjallisuuskatsauksessa selvitetään metsäteollisuuden historiaa ja ilmastopolitiikan kehittymistä. Lisäksi perehdytään sellun valmistukseen ja ligniinin ominaisuuksiin. Työssä selvitetään XPS- ja EPS-eristeiden valmistusmenetelmiä ja ligniinin hyödyntämistä komposiittieristeen valmistamisessa. Ympäristövaikutuslaskelmassa tutkitaan perinteisen öljypohjaisen eristeen ja komposiittieristeen ilmastovaikutusta.
Kemiallinen metsäteollisuus voi kehittyä ratkaisijaksi bio- ja kiertotaloudessa. Kehitteillä on menetelmiä, joilla sivuvirtoja voidaan hyödyntää. Öljypohjaisset tuotteet ovat tulevaisuudessa mahdollista korvata uusiutuvista raaka-aineista valmistetuilla tuotteilla. Puuperäiset raaka-aineet ovat hiilineutraaleja ja tämä tukee EU:n ilmastostrategiaa.
Ligniinillä on potentiaalia toimia osatekijänä ilmastonmuutosta vastaan. Kehitteillä olevat ligniinisovellukset mahdollistavat osittain tai kokonaan fossiilisten raaka-aineiden korvaamisen. Ligniiniä sisältävä komposiittieriste vähentää hiilijalanjälkeä. The goal of this Bachelor’s thesis is to figure out how the properties of lignin in the side-stream of the chemical forest industry could be utilized. Lignin is mainly used as a fuel for the forest industry, but with new innovations, it can be utilized in many applications. The thesis also considers the use of lignin in applications from the perspective of climate change.
The thesis is carried out as literary review, utilizing scientific publications, websites, journal articles and literature in the field. The literature review examines the history of the forest industry and the development of climate policy. In addition, the production of pulp and the properties of lignin are studied. The thesis investigates the production methods of XPS and EPS insulators and the utilization of lignin in the production of composite insulation. The environmental impact calculation examines the climate impact of traditional oil-based insulation and composite insulation.
The chemical forest industry can develop into a solution in the bio and circular economy. Methods are being developed to exploit side streams. In the future, it will be possible to replace oil-based products with products made from renewable raw materials. Wood-based raw materials are carbon neutral and this supports the EU's climate strategy.
Lignin has the potential to act as a factor in combating climate change. Lignin applications under development allow for the partial or complete replacement of fossil raw materials. Lignin-containing composite insulation reduces the carbon footprint.
Työ toteutetaan kirjallisuustyönä hyödyntäen tieteellisiä julkaisuja, internet-sivuja, lehtiartikkeleita ja alan kirjallisuutta. Kirjallisuuskatsauksessa selvitetään metsäteollisuuden historiaa ja ilmastopolitiikan kehittymistä. Lisäksi perehdytään sellun valmistukseen ja ligniinin ominaisuuksiin. Työssä selvitetään XPS- ja EPS-eristeiden valmistusmenetelmiä ja ligniinin hyödyntämistä komposiittieristeen valmistamisessa. Ympäristövaikutuslaskelmassa tutkitaan perinteisen öljypohjaisen eristeen ja komposiittieristeen ilmastovaikutusta.
Kemiallinen metsäteollisuus voi kehittyä ratkaisijaksi bio- ja kiertotaloudessa. Kehitteillä on menetelmiä, joilla sivuvirtoja voidaan hyödyntää. Öljypohjaisset tuotteet ovat tulevaisuudessa mahdollista korvata uusiutuvista raaka-aineista valmistetuilla tuotteilla. Puuperäiset raaka-aineet ovat hiilineutraaleja ja tämä tukee EU:n ilmastostrategiaa.
Ligniinillä on potentiaalia toimia osatekijänä ilmastonmuutosta vastaan. Kehitteillä olevat ligniinisovellukset mahdollistavat osittain tai kokonaan fossiilisten raaka-aineiden korvaamisen. Ligniiniä sisältävä komposiittieriste vähentää hiilijalanjälkeä.
The thesis is carried out as literary review, utilizing scientific publications, websites, journal articles and literature in the field. The literature review examines the history of the forest industry and the development of climate policy. In addition, the production of pulp and the properties of lignin are studied. The thesis investigates the production methods of XPS and EPS insulators and the utilization of lignin in the production of composite insulation. The environmental impact calculation examines the climate impact of traditional oil-based insulation and composite insulation.
The chemical forest industry can develop into a solution in the bio and circular economy. Methods are being developed to exploit side streams. In the future, it will be possible to replace oil-based products with products made from renewable raw materials. Wood-based raw materials are carbon neutral and this supports the EU's climate strategy.
Lignin has the potential to act as a factor in combating climate change. Lignin applications under development allow for the partial or complete replacement of fossil raw materials. Lignin-containing composite insulation reduces the carbon footprint.