Metsä Groupin koelaitoksessa tuotetaan paperisellusta ympäristöystävällistä tekstiilikuitua
esisuunnittelu ja kustannusarvio, toteutussuunnittelussa projektin hoito ja hankinnat, prosessisuunnittelu, layout-suunnittelu, putkisto- ja mekaniikkasuunnittelu, LVI ja palosuunnittelu, sähkösuunnittelu, instrumentointi ja automaatiosuunnittelu sekä rakennesuunnittelu.
Metsä Spring Oy (esisuunnitteluvaihe) ja MI Demo Oy (toteutussuunnitteluvaihe)
2018-2020
Vuoden alussa Äänekosken biotuotetehtaan viereen valmistui Metsä Groupin ja japanilaisen Itochun yhdessä omistama tekstiilikuitua valmistava koelaitos. Swecon teollisuuden, talotekniikan ja rakennesuunnittelun asiantuntijat toimivat ainutlaatuisen koelaitoksen konsulttikumppanina.
Metsä- ja biotuotetalouden edelläkävijä Metsä Group on kehittänyt uutta tekstiilikuidun valmistusteknologiaa jo vuosia yhdessä eri tutkimuslaitosten kanssa. ”Ensimmäinen iso yhteistutkimushanke FuBio alkoi vuonna 2009, ja jo silloin yhtenä tutkimusaihiona olivat uudet sellua liuottavat kemikaalit”, kertoo Metsä Springin toimitusjohtaja Niklas von Weymarn.
Vuonna 2012 Metsä Group perusti oman tutkimuskokonaisuuden, ja kaksi vuotta myöhemmin aloitettiin yhteistyö japanilaisen Itochun kanssa. Itochu ja Metsä Groupin innovaatioyhtiö Metsä Spring omistavat yhdessä MI Demon, joka vastaa noin 40 miljoonan euron koetehtaan kehittämisestä.
”Koetehdas on kuitenkin vain välivaihe ja parhaassa tapauksessa ponnahduslauta, joka tarvitaan, jotta saamme vastauksia kriittisiin kysymyksiin”, von Weymarn sanoo. Pitkän tähtäimen tavoitteena on täysimittainen tuotantolaitos ensin esimerkiksi Äänekoskella ja sen jälkeen Metsä Groupin muiden sellutehtaiden yhteydessä. ”Jos kaikki onnistuu, meillä on edellytykset kehittää teknologiaa edelleen ja käynnistää aikanaan tekstiilikuidun kaupallinen tuotanto.”
Luottamukselliset suhteet tilaajaan
Suomessa on käynnissä useita tekstiilikuituprojekteja, muttei toista yhtä mittavaa koetehdasta. Noin 120 metriä pitkä koetehdas saa raaka-aineensa vieressä sijaitsevasta Äänekosken biotuotetehtaasta, joka valmistui suunnitellussa aikataulussa loppukesästä 2018.
”Toimimme jo biotuotetehtaan pääsuunnittelijana, joten yhteistyömme Metsä Groupin kanssa oli ennestään suoraa ja välitöntä”, kertoo hankkeen projektipäällikkö Leena Hannonen Swecolta. Keskinäinen luottamus oli tärkeä osa koetehtaan esi- ja toteutussuunnittelua. ”Osallistuimme luottamuksellisesti esimerkiksi hankintaneuvotteluihin ja hankinta-asiakirjojen laadintaan.”
Laitehankinnoissa vaadittiin erityisosaamista
Sweco teki hankkeessa tiivistä yhteistyötä kaikkien laitetoimittajien kanssa, joita oli useista maista. Valmistusmenetelmä on uniikki, ja tehtaaseen piti löytää juuri oikeankokoiset laitteet.
”Koetehtaan tarvitseman massan määrä vastaa vain muutamaa minuuttia biotuotetehtaan tuotannosta, joten sopivien laitteiden löytäminen pienille virtausmäärille ei ollut helppoa”, Hannonen sanoo. Samoja laitetyyppejä halutaan hyödyntää myöhemmin täysikokoisessa tuotantolaitoksessa. ”Huolellisen selvitystyön kautta löysimme uusia laitetoimittajia ja saimme alan perinteisiltä toimittajilta käyttöön esimerkiksi heidän omia koelaitteitaan.”
Oman haasteensa toi uniikki liuotin, jota ei hankkeen käynnistyessä pystytty ostamaan mistään päin maailmaa tarvittavia määriä. Liuottimen tuotannon ylösskaalaaminen toteutettiin koetehdashankkeen rinnalla. ”Sweco auttoi meitä varmistamaan, että työskentely uuden liuottimen kanssa on tehtaalla turvallista. Työturvallisuus on meille ykkösasia”, von Weymarn korostaa.
”Kemikaaliturvallisuuden asiantuntijamme tuottivat myös erilaisia selvityksiä ja riskianalyysejä sekä varmistivat, että laitetoimittajilta saatiin CE-merkintöihin riittävät dokumentaatiot”, Hannonen lisää.
Koetehdas käyttää säästeliäästi vettä ja energiaa
Koetehdas valmistui käyttöönottovaiheeseen alkuvuodesta 2020. Uusi valmistusteknologia auttaa vähentämään globaaleja puuvillan tuotantoon liittyviä ympäristöongelmia, koska esimerkiksi vedenkulutus on merkittävästi pienempää.
”Ulkopuolisen konsultin tekemän elinkaarianalyysin mukaan koetehtaan hiilijalanjälki eli ilmaston lämpenemispotentiaali on huomattavasti puuvillan tuotantoa pienempi”, von Weymarn sanoo.
Prosessissa hyödynnetään liukosellun sijaan kuivaamatonta paperisellua eli putkisellua. ”Tekstiilikuidun saanto on suurempi, valmistusprosessi edullisempi ja kemikaalejakin tarvitaan vähemmän”, Hannonen kertoo. Samalla säästyy yksi käsittelyvaihe ja sitä kautta energiaa. ”Normaalisti putkisellu kuivatetaan biotuotetehtaalla selluarkeiksi, mutta nyt raaka-aine poimitaan tekstiilikuidun valmistukseen jo ennen kuivatusta.”
Koetehdas saa kaiken energiansa ja raaka-aineensa biotuotetehtaasta, joka on maailman ensimmäinen fossiilienergiavapaa kokonaisuus. ”Biotuotetehtaan ansiosta myös koetehdas on fossiilienergiavapaa”, von Weymarn korostaa.