Metallien jalostuksesta akkujen kierrätykseen – Aalto-yliopiston ja Bolidenin yhteistyö vahvistaa metallurgian huippuosaamista
Metallurgian osaamista tarvitaan nyt enemmän kuin koskaan, kun energiamurros lisää metallien kysyntää ja luonnonvarojen huvetessa materiaalien uusiokäyttö vaatii uutta osaamista.
Aallon ja Bolidenin yhteistyö ulottuu opetuksesta tieteelliseen perustutkimukseen ja soveltavaan tutkimukseen, joka pureutuu metallialan yrityksen prosessien jatkuvaan kehittämiseen.
”Metallurgian osaajia ja alan teollisuutta tarvitaan nyt enemmän kuin koskaan. Syynä ovat energiamurros ja yhteiskunnan hiilineutraaliustavoitteet. Metalleja tarvitaan tuuli- ja aurinkovoimaloiden rakentamisessa, uusiutuvan energian varastoinnissa sekä sähköautojen akuissa”, sanoo Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun varadekaani, hydrometallurgian professori Mari Lundström.
Raaka-aineiden rajallisuus ja luonnonvarojen tehokas käyttö johtavat siihen, että yhä vähemmästä on saatava irti yhä enemmän. Epäpuhtaatkin raaka-aineet pitää hyödyntää entistä tarkemmin, mikä vaatii metallin jalostusprosessien jatkuvaa kehittämistä.
Ruotsalainen Boliden AB on tuottanut metalleja jo sadan vuoden ajan. Sen toiminta kattaa metallien arvoketjun kaikki vaiheet malminetsinnästä kierrätykseen. Suomessa Bolidenin toiminnot ovat sijoittuneet Harjavaltaan, Poriin, Kokkolaan ja Sodankylään.
Aallon ja Bolidenin yhteistyö juontaa juurensa vuosikymmenien taakse.
”Pitkäjänteinen ja jatkuva yhteistyö tukee toimintaamme ja auttaa pitämään yllä hyvää osaamistasoa koko alalla, joka perustuu korkeaan ja kestävään teknologiaan”, sanoo Boliden Kokkolan ja sulattojen strategisten projektien päällikkö, Aalto-yliopiston alumni, Teknillisestä korkeakoulusta väitellyt kemian tekniikan tohtori Justin Salminen.
Tutkimuksessa tarvitaan monipuolisia mittalaitteistoja.
”Teollisuuden tuella Aaltoon on rakennettu erittäin korkeatasoinen pyrometallurgian laboratorio, jonka laitteistoja voidaan modifioida tutkimustarpeiden mukaan. Otaniemessä sijaitsee myös Suomen Akatemian rahoittama kansallinen RAMI-infrastruktuuri, joka vahvistaa raaka-aineiden ydinosaamista Suomessa ja josta vastaavat yhdessä Aalto, VTT ja GTK”, kertoo Aalto-yliopiston metallurgian professori Ari Jokilaakso.
Uutena avauksena tohtorikoulu
Boliden tarjoaa Aallossa tehtäviin diplomitöihin ja väitöskirjoihin alaa kehittäviä ajankohtaisia aiheita sekä rahoitusta. Bolidenin vierailevat luennoitsijat tuovat kursseille teollisuusnäkökulmaa ja ekskursioilla opiskelijat pääsevät tutustumaan metallurgian laitoksiin. Boliden tekee myös aktiivista yhteistyötä Aallon opiskelijajärjestöjen kanssa.
Uutena yhteistyömuotona on väitöstutkimuksia rahoittava Boliden Paketet -tohtorikouluohjelma, joka on Bolidenilla ollut jo pitkään käynnissä Ruotsissa Luulajan yliopiston kanssa. Nyt ohjelmaa on laajennettu Aalto-yliopistoon.
”Alalle tarvitaan osaajia ja lisäkompetenssia. Oman tutkimuksensa ohella väitöskirjantekijä voi ohjata samaan aiheeseen liittyvää diplomityötä”, sanoo Bolidenin Salminen.
Boliden Paketet takaa rahoituksen kahdelle Aallon väitöstutkijalle kerrallaan. Tämä tuo kaivattua jatkuvuutta Aallon tohtorikoulutukseen metallurgian ja kestävän kehityksen aloilla.
”Väitöskirjan tekijälle on erittäin motivoivaa tehdä tieteellistä perustutkimusta, jonka taustalla on teollisuuden aito kiinnostus ja sen tuotantoprosessien kehittäminen. Väitöstutkijat pääsevät keskustelemaan tuotannon asiantuntijoiden kanssa ja saavat näiltä työhönsä arvokkaita näkemyksiä”, Jokilaakso tähdentää.
Suomi Euroopan kärkikastia akkujen kiertotaloudessa
Metallien jalostuksen hiilineutraaliustavoitteet edellyttävät resurssitehokkuutta ja prosessien hukkaenergian tehokasta hyödyntämistä.
”Kehitämme toimintaamme niin, että ilmaan ja veteen menevät päästöt sekä jätteen määrä minimoidaan. Tämä vaatii jatkuvaa tutkimus- ja kehitystyötä”, Bolidenin Salminen toteaa.
Towards Carbon-Neutral Metals (TOCANEM) -suurhankkeessa Suomen johtavat metallinjalostusteollisuuden toimijat ja yliopistot, Boliden ja Aalto mukaan lukien, kehittävät keinoja metalliteollisuuden hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen.
”Etsimme metallien valmistusprosesseihin vaihtoehtoisia hiilineutraaleja materiaaleja, jotka voisivat korvata hiilen. Metallinjalostuksen hiilineutraalius on tavoitteena myös yhteisessä EU-projektissa”, sanoo Jokilaakso.
Boliden on mukana myös Aalto-yliopiston johtamassa BatCircle 2.0 -hankkeessa, joka vahvistaa Suomen asemaa akkujen kiertotaloudessa. Suomi on erittäin vahvoilla Euroopan akkuteollisuuden kehityksessä. Suomen valttikortteja ovat rikkaat malmivarannot, kierrätysosaaminen, infrastruktuuri ja kansainvälisesti kovatasoinen tutkimus.
Lisääntyvän elektroniikka- ja akkujätteen myötä metallien uusiokäyttö on noussut keskeiseen rooliin.
”Suomessa on huippuluokan osaamista akkujen kierrätykseen liittyen. Osaaminen kumpuaa yliopistojen, tutkimuslaitosten ja yritysten pitkäjänteisestä työstä metallurgian alalla. Meillä on pitkä yhdessä tekemisen kulttuuri”, Lundström toteaa.
TOCANEM- ja BATCircle 2.0 -suurhankkeita rahoittaa Business Finland yhdessä alan tutkimuslaitosten ja yritysten kanssa.
Teksti: Marjukka Puolakka. Artikkeli on tehty yhteistyössä Aalto-yliopiston kanssa.
”Pitkäjänteinen ja jatkuva yhteistyö tukee toimintaamme ja auttaa pitämään yllä hyvää osaamistasoa koko alalla, joka perustuu korkeaan ja kestävään teknologiaan”, sanoo Boliden Kokkolan ja sulattojen strategisten projektien päällikkö Justin Salminen.