Lapojen uusi elämä
Tuulivoimalan komponentit ovat hyvin kierrätettävissä. Tähän asti merkittävin haaste ovat olleet lavat, jotka ovat lasikuitua sisältäviä komposiittirakenteita. Lasikuitumuovijätettä on maailmassa paljon, sillä sitä syntyy tuulivoimaloiden lapojen lisäksi paljon muillakin toimialoilla, muun muassa veneteollisuudessa. Lasikuitumuovin polttamisessa, kierrättämisessä ja uusiokäytössä on merkittäviä haasteita. ECOBULK EU-hankkeessa on etsitty ratkaisua lasikuitumuovijäteongelmaan – ja sellainen on myös löydetty. Suomalainen, Orimattilassa toimiva Conenor Oy on keksinnöillään ratkaisun ytimessä.
”Mikromuovista puhutaan nyt globaalina ongelma, mutta lasikuitumuovijäte (GFRP) on varmasti jatkossa vähintään yhtä suuri aihe. Sitä käytetään valtavia määriä”, tietää Markku Vilkki, Conenor Oy:n toimitusjohtaja. Esimerkiksi veneteollisuus ja monet muutkin toimialat kaipaavat kipeästi kierrätysratkaisua, mutta tuulivoiman osalta ongelma on vähintään yhtä suuri, koska GFRP-jätettä syntyy sekä käytöstä poistuvista lavoista että lapavalmistuksen tuotantojätteenä. Voimaloiden ikääntyessä tulevalla vuosikymmenellä lapajätteen määrä tulee kasvamaan räjähdysmäisesti ja EU:n alati kiristyvässä lainsäädännössä jätettä ei voi enää haudata maahan kuten ennen.
Tuulivoimalan lapa on sekoitus polymeereja – pääosin kertamuoveja epoxia ja polyesteriä -, balsapuuta, metallia ja lasi- sekä hiilikuituja. Tämä lisää niiden kierrättämisen haastetta verrattuna tuotantojätteeseen, koska tuotantovaiheessa materiaalit ovat helposti eroteltavissa erilleen, toisin kuin murskaukseen päätyvässä käytöstä poistetussa lavassa. Nykymaailmassa kestomuoveja, kuten polyeteeniä ja polypropeenia, joista valmistetaan putkia ja kanistereita, osataan jo hyvin kierrättää, mutta GFRP:n tapauksessa kertamuovit estävät jätemateriaalin hyötykäytön ja uudelleen muovaamisen esimerkiksi kestomuovisten kanistereiden tai palautuspullojen tapaan.
Muutamat yritykset eri puolilla maailmaa ovat alkaneet kehittää teknologioita, joiden avulla GFRP-jätettä käyttäen voidaan tehdä uusia materiaaleja. Teknologioissa on kuitenkin omat haasteensa: esimerkiksi USA:ssa käytetään GFRP-murskeen sitovana muovimatriisina neitseellistä kertamuovia ja myös polyuretaania, mikä vain lisää globaalia kertamuovien kierrätysongelmaa. Lopputuotteen hinta on lisäksi kallis, lujuudessa toivomisen varaa, eikä käytetty valutekniikka mahdollista optimoituja monikerros- tai ontelotuoteratkaisuja.
Jotkin yritykset ottavat maksusta vastaan GFRP-jätettä eri muodoissa, murskaavat sen ja käytännössä vain hävittävät erilaisiin kohteisiin. Isojen jätevolyymien käsittelemiseen tällainen toimintatapa ei nykymaailmassa sovellu. Jätteen erillispolttoa on maailmalla kokeiltu samoin kuin myös Suomessa Kokkolassa, mutta tavanomainen polttotekniikka ei GFRP:lle sovellu. Polton toinen ongelma on sen yhteydessä syntyvä suuri määrä vaikeasti käsiteltävää hienojakoista lasituhkaa. Nämä haasteet ovat olleet Conenor Oy:lla mielessä, kun se on kehittänyt teknologiaa maailman lasikuitumuovijäteongelman ratkaisemiseksi kestävän kehityksen menetelmien mukaisesti.
Lähes täydelliset ominaisuudet
Conenorilla on GFRP-jätteen kierrätys- ja konversioteknologian kehittämiseen toimialustana EU:n rahoittama nelivuotinen (2017-2021), laaja H2020-hanke ”ECOBULK”. Hankkeessa on mukana 28 toimijaa eri puolilta Eurooppaa. Hankkeen keskeisin ajatus on saada maailmassa laajalti käytetyt komposiittimateriaalit kiertotalouden piiriin kehittämällä ja validoimalla uusia teknologioita, jotka osaltaan ratkaisevat tähän asti vallalla olleet kierrättämisen ja uusiokäytön haasteet. Keskeinen tavoite hankkeessa on nimenomaan todentaa, miten voidaan valmistaa uusia materiaaleja GFRP-jätettä lujitteena hyödyntäen ja edelleen valmistaa materiaalista rakennusteollisuuteen pitkäikäisiä ja uudelleenkierrätettäviä tuotteita, esimerkiksi profiileja ja levyjä. Hankkeessa myös rakennetaan mittavia demonstraatiokohteita erilaisiin ilmasto-olosuhteisiin ja useaan maahan Euroopassa sekä luodaan toimivia liiketoimintakonsepteja. Hanke on paljon laajempi kuin vain tuulivoimaloiden lapajäteongelman ratkaiseminen, mutta hankkeen tulokset ovat erittäin tervetulleita myös tuulivoima-alalle.
Conenor Oy on hankkeessa mukana teknologiakehittäjänä ja tuotevalmistajana. Yritys on onnistunut tehtävässään hyvin, sillä se on kehittänyt materiaalireseptin ja valmistustekniikan muovikomposiitille, joka on kosteissa olosuhteissa lujempaa kuin vaneri, ei tarvitse prosessiinsa uutta neitseellistä muovia, ei ime kosteutta, ei homehdu, ei mätäne, kestää säätä ja aikaa ilman huoltoa, voidaan työstää mitä erilaisimpiin muotoihin, on hinnaltaan kilpailukykyinen, voidaan valmistaa monikerroksisena ja erilaisina onteloratkaisuina, tuotteita voidaan työstää käsisirkkelillä ja rei’ittää porakoneella, voidaan kierrättää ja lopulta hävittää polttamalla toisin kuin pelkkä lasikuitumuovi… Kuulostaa lähes liian hyvältä ollakseen totta, eikö vain?
Markku Vilkki, onko materiaali oikeasti olemassa? ”Kyllä se on kaikki totta. Olemme jo toimittaneet KymiRing-MotoGP -radalle materiaalit 150 metrisiin, ulkoilmaan sijoitettaviin katsomopenkkeihin. Myös parikymmentä sadekatosta ja infokojuja on tekeillä ensi kesän avajaiskisoihin. Muita vastaavia pilottihankkeita rakennetaan demotuotteillamme Englannissa, Ranskassa sekä Portugalissa. Tuotteet voidaan valmistaa palosuojaluokkaan B, ja olemmekin toimittaneet myös palosuojalevyjä kahteen uudisrakennukseen Tartossa ja San Sebastianissa toisen EU-hankkeen kautta.”
Alkuperäinen tavoite oli kehittää komposiittimateriaali, jossa GFRP-jätettä hyödyntämällä saadaan aiempia vastaavia puu-muovituotteita (WPC) jäykempi materiaali rakennusteollisuuden tarpeisiin. Conenor pääsee tavoitteeseen yhdistämällä tuotteessaan eräässä versiossa esimerkiksi 25 prosenttia kierrätyspuuta, 35 prosenttia tuulivoimalan lapajätettä tai muuta GFRP-jätettä, 30 prosenttia kierrätysmuovia ja lisäämällä 10 prosenttia apu- ja lisäaineita. Tuotteita voidaan tehdä myös vain kierrätysmuovista ja GFRP-jätteestä ilman puukuitua, jolloin GFRP:n osuutta seoksessa voidaan kasvattaa. ”Painoahan meidän tuotteella on enemmän kuin puutuotteilla. Lasikuitu tekee sen. Toisaalta samasta syystä tuote on niin tiivis, että se ei ime vettä ollenkaan eivätkä mitat siis pääse muuttumaan märissäkään olosuhteissa”, Vilkki kertoo.
Tällä hetkellä Conenor saa tarpeisiinsa käytöstä poistettua lapamurskaa Hollannista. Kyse on jotakuinkin sormenkokoisista palasista. Tämän ohella käytetään lopputuotteiden pintamateriaaliseoksissa myös hienojakoista GFRP-tuotantojätettä kotimaiselta tuotevalmistajalta. Ensimmäisenä Conenor valmistaa raaka-aineen agglomeraattimuotoon herneen kokoisiksi ryyneiksi, josta lopputuotteet valmistetaan jatkoprosessissa yksi- ja monikerrostuotteiksi ekstruusiomenetelmällä. ”Sinänsä tuo prosessi on niinkin yksinkertainen ja kustannuksiltaan halpa, että sitä ei uskalla ääneen kertoa saati lehteen kirjoittaa ennen kuin hakemamme patentti on myönnetty prosessille”, Vilkki kertoo. Myös toinen patenttihakemus monikerrostuotteesta on jätetty. Sille on jo Suomessa myönnetty hyötymallisuoja.
Conenorin kehittämä uusiomateriaalin valmistusprosessi on termo-mekaaninen. Prosessin juuret juontavat puu-muovikomposiittiteknologiaan, jota yritys on päätoimenaan kehittänyt jo yli 15 vuoden ajan. Mekaanisen GFRP-jätteen murskauksen tekevät alihankkijat. Conenorin CONEX®-ekstruusioteknologialla voidaan valmistaa monikerroksisia tuotteita. ”Monikerroksisuus on merkittävä asia”, Vilkki huomauttaa. ”Olennaista on, että valmistettavaan korkealaatuiseen lopputuotteeseen voidaan käyttää muun muassa tuulivoimaloiden osalta paljon erilaisia ikääntyneitä materiaaleja ja epäpuhtauksia sisältävää lapajätettä tuotteen sisälle jäävään keskikerrokseen ja GFRP-tuotannon sivuvirtana syntyvää hävikkimateriaalia pintakerroksissa. End-of-life-materiaalit ovat monesti sekä ominaisuuksiltaan että visuaaliselta ilmeeltään pintakerroksiin sopimatonta tavaraa. Tuotantojäte on hienojakoista, tasalaatuista materiaalia uusista tuotteista”, Vilkki kertoo.
Maailma ja tulevaisuus avoimina
Onko Orimattilassa Conenorin toimitiloilla suuret maailmanvalloitussuunnitelmat kahvipöydän ympärillä kaavailtuina?
”Kyllähän tässä on valtava potentiaali. Lasikuitumuovijäteongelma on globaalisti iso ja kasvava ja toistaiseksi ratkaisematta, ja toisaalta nyt on todistettu, että meidän tuotteella on hyvät ominaisuudet ja siitä on moneksi. Varmasti löytyisi markkinaa erilaisille lopputuotteille. Lujana materiaalina se sopii mainiosti vaikkapa komposiittimateriaalista valmistettaviksi ratapölkyiksi, mille on esimerkiksi Intiassa valtava kysyntä, kun metsävaroja on vähän”, Vilkki pohtii jatkaen: ”Näen lähivuosina tarpeen muuttaa yrityksen toimintaa eri muotoon. Olen kantanut oman korteni kekoon t&k-hankkeissa ja se toiminta kaipaa uutta jatkajaa. Itse tulen keskittymään teknologian kaupallistamishankkeisiin.”
”Itse tuotantoprosessit on ratkaistu, mutta seuraavaksi pitäisi panostaa koko arvoketjun luomiseen ja kehittämiseen, tehdä tästä laatuaan ensimmäinen business case. Me olemme yhdessä merkittävien alan ulkomaisten toimijoiden sekä Finnboatin kanssa hakeneet jatkorahoitusta skaalaamiseen ja teollistamiseen tähtäävässä uudessa EU-hankkeessa, mutta Conenorin omarahoitusosuus on vielä hakusessa. Olisi hienoa, jos myös kotimainen tuulivoima-ala voisi olla mukana kiertotaloushengessä edistämässä omaa materiaalitehokkuuttaan. Nyt olisi erityisen hyvä ajankohta, kun Suomi on EU:n puheenjohtajamaa ja samaan aikaan Euroopan komissio patistaa maita lisäämään uusiutuvan energian osuuteensa 32 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä.”
Tuulen tuomaa työtä: Grzegorz Sikora
Juttusarjassa esitellään tuulivoiman työllistämiä ihmisiä ja heidän työtään.
Työpaikka: Nord Raudoitus Oy
Ammatti: Raudoittaja
Miten yrityksesi työllistää sinua?
Yrityksemme tekee erilaisia raudoitushankkeita tuulivoimala, silta- ja teollisuusrakentamisen parissa. Työpaikkani ja työtehtäväni vaihtelevat siis työmaaprojektien mukaan, mikä tekeekin työstäni monipuolista ja vaatii jatkuvaa sopeutumiskykyä.
Mikä sinut houkutteli Suomeen töihin tuulivoiman pariin?
Näen, että Suomessa työskennellessäni saan enemmän vastuuta sekä ansiota työstäni. Kotini sijaitsee Puolassa, mutta ajan saatossa Suomesta tullut minulle omalla tavallaan toinen koti.
Mikä työssäsi on palkitsevaa?
Olen saanut lisävastuuta työssäni, sillä minut on ylennetty projektien nokkamieheksi. Eli työpanokseni ja työnjälkeni on huomattu. On palkitsevaa saada työstään kiitosta, se motivoi kiireisinäkin päivinä.
Tuulen tuomaa työtä: Pinja Pesonen
Juttusarjassa esitellään tuulivoiman työllistämiä ihmisiä ja heidän työtään.
Nimi: Pinja Pesonen
Työpaikka: Numerola Oy
Koulutus: FM, tilastotiede (Jyväskylän yliopisto, 2018)
Miten tuulivoima työllistää sinua?
Toimin simulointiasiantuntijana Numerola oy:ssä. Teemme tuulivoimahankkeisiin muun muassa (pankkikelpoisia) tuotantoanalyyseja, melu- ja välkeanalyysejä, tuulimittauskampanjoiden sekä voimalasijoittelun suunnittelua ja tuotannon seurantaa ja analyysejä.
Olen päässyt vuodessa hyvin osaksi tiimiä, ja teen nykyään monipuolisesti analyysejä tuulimittausten käsittelystä tuulisuusmallinnuksiin ja tuotantoanalyyseihin. Tärkeä osa työtäni ovat myös analyysien raportointi ja laadunvarmistukset.
Jokainen tuulipuisto ja tuulivoimahanke on erilainen, ja siksi työyhteisöni kokemus tuulivoima-analyyseissä tukee asiakkaitamme projektien eri kehittämisvaiheissa.
Mikä on parasta työssäsi?
Uuden oppiminen. Olen ollut mukana vuoden päivät, ja se on ollut hieno tutustumismatka tuulivoimaan. Olen oppinut paljon uutta, eikä opettelu ihan heti lopukaan, sillä ala kehittyy koko ajan.
Työkavereiden vahva osaaminen on valtavan tärkeä tuki, johon olen voinut luottaa koko alkutaipaleeni asiantuntijatehtävissä. On ollut myös hieno päästä soveltamaan tilastotieteilijän koulutustani työelämässä.
Mieleenpainuvin muisto työsi parista?
Koko ensimmäinen työvuosi jää varmasti yhdeksi tärkeimmistä ja ikimuistoisimmista työvuosistani koskaan. Olen saanut rauhassa oppia ja opetella uutta ja erilaista, ja minut on otettu mahtavasti vastaan osaksi työporukkaa. Työyhteisön tuella olen vuodessa kasvanut opiskelijasta osaksi Numerolan asiantuntijatiimiä.
Tuulen tuomaa työtä: Anni Mikkonen
Juttusarjassa esitellään tuulivoiman työllistämiä ihmisiä ja heidän työtään.
Nimi: Anni Mikkonen
Työpaikka: Suomen Tuulivoimayhdistys ry
Koulutus: Yksi maisterin tutkinto ympäristötieteistä / biologiasta, toinen ympäristöjohtamisesta / taloustieteistä. Taloustieteiden tutkinnossa sivuaine uusiutuvasta energiasta.
Miten tuulivoima työllistää sinua?
Tuulivoima työllistää minua todella monipuolisesti. Enimmäkseen vastaan meidän yhdistyksessä tuulivoimaan liittyvästä edunvalvonnasta. Eli linjaan yhdessä STY:n hallituksen kanssa STY:n kannat eri edunvalvontakysymyksiin, tapaan päättäjiä, luen lakiluonnoksia ja valmistelen STY:n lausunnot, osallistun erilaisiin työryhmiin, pidän yhteyttä STY:n moninaisiin sidosryhmiin ja niin edelleen. Lisäksi olen toimistossa esimiehenä ja tuen toimiston henkilökuntaa heidän tehtävissään, muun muassa autan viestinnän ja tapahtumien suunnittelussa.
Mikä on parasta työssäsi?
Työn monipuolisuus! Näiden yli kymmenen vuoden aikana, jotka olen ollut yhdistyksessä töissä, ei ole ollut kahta samanlaista työpäivää. Tylsiä hetkiä ei ole – välillä isompia haasteita ja välillä suuria ilon hetkiä. Ja kaiken kruunaavat huipputyypit, joiden kanssa saan työskennellä.
Mieleenpainuvin muisto työsi parista?
Mieleenpainuvia tapahtumia on monia. Harmi, että tässä saa nostaa esiin vain yhden! Varmaan yksi erikoisin muisto on jostain vuodelta 2010 tai 2011, ajalta, jolloin etsimme tuulivoimayritysten, TEM:n, ET:n, Ilmavoimien ja Puolustusministeriön kanssa ratkaisua tuulivoiman tutkavaikutusten selvittämiseksi. Yksi kokouksista oli perjantaina iltapäivällä. Ilmavoimien edustajat tarjosivat minulle kokouksesta kyydin kotiin Jyväskylään – Hercules kuljetuskoneella.
Tuulen tuomaa työtä: Karoliina Tuominen
Juttusarjassa esitellään tuulivoiman työllistämiä ihmisiä ja heidän työtään.
Nimi: Karoliina Tuominen
Työpaikka: Despro Engineering Oy
Koulutus: DI Tuotantotalous
Miten tuulivoima työllistää sinua?
Toimin Despro Engineering Oy:llä voimajohto- ja tuulivoimatiimin tiimipäällikkönä. Tuulivoimasektorilla olemme melko uusi toimija, mutta olemme huomanneet, että kokemuksestamme jakelu- ja alueverkon osalta on hyvinkin relevanttia myös tuulipuistoja suunniteltaessa ja rakennettaessa.
Teemme sähkö- ja televerkon mitoitusta, massalaskentaa ja maastosuunnittelua sisältäen luvituksen ja työkarttojen teon. Hoidamme myös hankevaiheen suunnittelua, jossa pystymme arvioimaan erilaisia verkon ratkaisuja ja toteutustapoja sekä arvioimaan niiden kustannusvaikutuksia.
Minun vastuullani on asiakkuuksien hoito, myynti ja projektinhallinta. Jos projekteissa tarvitaan apukäsiä, niin pystyn auttamaan myös erilaisissa suunnittelutehtävissä ja sidosryhmäneuvotteluissa. Meidän tiimi toimii hyvinkin joustavasti puolin ja toisin!
Mikä on parasta työssäsi?
Se, että pystyn luottamaan työkavereideni osaamiseen, meidän tiimillä on uskomaton ongelmanratkaisukyky ja saan nauraa töissä joka päivä. Kehitymme yhdessä.
Hauskin muisto työsi parista?
Hauskimmat muistot ovat ehdottomasti olleet erilaiset kohtaamiset ihmisten kanssa ajalta, kun toimin pääasiassa suunnittelijana, ja niitä on lukuisia. Olen tehnyt maanomistajan kanssa hedelmäsalaattia, mitannut verenpainetta, vienyt lehmiä laitumelle, hakenut kanalasta munia, etsinyt kadonnutta moottorisahaa pitkin metsiä ja kasannut juhannuskokkoa, jotta siitä saadaan isompi kun naapurilla. Olen myös onnistunut eksymään ylämaankarjan aitaukseen ja minun käsiini on annettu jopa kaivinkone. Kaikista on selvitty.
Koko matka Desprolla erilaisten tehtävien ja kohtaamisten parissa on niin täynnä mieleenpainuvia muistoja, etten edes uskalla ajatella mitä tulevaisuus tuo tullessaan.