Ligniiniä käytetään esimerkiksi hartsien, liimojen, muovien ja eristeiden valmistuksessa. Näissä tuotteissa on pitkään käytetty vain öljypohjaisia, uusiutumattomia raaka-aineita.
”Esimerkiksi hartseja käytetään monissa pitkään käytössä olevissa materiaaleissa, kuten vanerissa. Vanerista valmistettu huonekalu, kuten Artekin jakkara, kiertää perintökalleutena sukupolvelta toiselle. Keittiötason laminaattikin voi sitoa hiiltä vuosikymmenten ajan”, UPM Biochemicalsin ligniiniliiketoiminnan kehityspäällikkö Suvi Pietarinen sanoo.
![](/contentassets/5d9b3b34bc9d41118692f54a3bb31383/ligniini-10-innovaatiota-puusta-2.jpg)
Ratkaiseeko ligniini ilmastonmuutoksen?
Toistaiseksi ligniiniä käytetään yleensä yhdessä muovien tai muiden petrokemian tuotteiden kanssa. Ligniini voi korvata yhä suuremman osan muovipolymeeristä, mutta sen monimutkaisen kemiallisen rakenteen takia siitä ei ole vielä onnistuttu valmistamaan esimerkiksi muovia, joka olisi tehty sataprosenttisesti biopohjaisista materiaaleista.
On mahdollista, että tulevaisuudessa ligniinin ominaisuuksia kehitetään niin, että se voi korvata öljypohjaiset raaka-aineet kokonaan.
Ensimmäiset korkealaatuiset ligniinipohjaiset hartsit ja liimat tulivat markkinoille jo 2000-luvun alkupuolella, ja ne ovat kehittyneet ominaisuuksiltaan ja käyttötavoiltaan niin vauhdikkaasti, että ne voivat korvata öljypohjaiset nopeastikin. Muovin valmistuksessa läpimurtoa taas saatetaan joutua odottamaan pitkään. Se vaatii teknologiakehityksen lisäksi kustannustehokkaampia ratkaisuja. Teknisesti jauhemaisen ligniinin käyttö vaatii erilaisia prosesseja ja laitteistoja kuin nestemäisen öljyn.
Viime vuosina on tutkittu ligniinin käyttöä esimerkiksi lentokonepolttoaineiden valmistuksessa sekä akkuteollisuudessa. Fossiilisten raaka-aineiden korvaaminen on usein kustannuskysymys, sillä prosesseja on kehitettävä uudentyyppisiksi ja niitä ei ole vielä riittävästi.
Voiko ligniinistä kuitenkin puhua uutena öljynä? Kanadassa vuonna 2020 julkaistun tieteellisen tutkimuksen mukaan selluteollisuuden ligniinivirroilla voitaisiin korvata kaksi prosenttia maailmassa käytetyistä petrokemian tuotteista. Olisi siis rajua liioittelua sanoa, että nykyisin saatavilla oleva ligniini ratkaisisi maailman riippuvuuden öljystä ja sen johdannaisista.
Sata miljoonaa tonnia fossiilisia korvaavaa raaka-ainetta
Ligniiniä syntyy maailman paperi- ja kartonkiteollisuuden sivutuotteena vuosittain arviolta sata miljoonaa tonnia. Ligniiniraaka-ainetta siis riittää ilman, että kaadetaan yhtään ylimääräistä puuta.
”Kemistin silmissä ligniini on kiehtova möllykkä, jolla on monenlaisia ominaisuuksia. Kun ymmärrys ligniinistä lisääntyy, sille voi löytyä yllättäviäkin uusia käyttötapoja. Esimerkiksi ligniinin roolista maaperän hiilen kierrossa on vielä paljon opittavaa. Tiedetään, että ligniini toimii hiilen varastona myös maaperässä ja muodostaa kasveille tärkeitä yhdisteistä hajotessaan”, Suvi Pietarinen sanoo.
UPM kehittää uusia tapoja hyödyntää ligniiniä ja auttaa myös asiakkaitaan tarvittavan teknologian kehittämisessä ja soveltamisessa. Esimerkiksi ligniinin käyttöä vanerin valmistuksessa on kehitetty yhteistyössä UPM:n oman vaneriliiketoiminnan sekä hartsi- ja liima-alan yritysten kanssa. Vastaavia yhteistyöhankkeita on käynnissä eri toimialoilla.