Biotalous hakee arvoketjuja

Vielä taloustieteilijä Antti Chydeniuksen aikoina, 1760-luvulla, esi-isämme olivat ymmällään, mistä kansakunnan vauraus syntyy. Chydenius keksi ehdottaa, että ulkomaan kauppa on vapautettava. Suomalaista tervaa voisi myydä Eurooppaan ja kauemmaksikin.

Emomaamme Ruotsin talousjohtajat olivat opettaneet, että suomalaisille riittää viedä terva vain Tukholman kammareihin asti. Naapurin kauppamiehet voivat hoitaa tervan siitä eteenpäin.

Kun Chydeniuksen kauppaehdotukseen suostuttiin, meille rupesi syntymään vaurautta. Englantiin viety terva nosti Suomen eurooppalaiseksi taloustekijäksi 1700-luvun lopulla ja 1800-luvun alussa.

Terva on esimerkki yksinkertaisesta vaurauden arvoketjusta. Se alkaa metsän perustuotannosta. Ketjussa on linkki tuotteen jalostusta. Tuotetta myydään kotimaan kaupassa. Täydelliseksi arvoketjun tekee vienti. Vauraus syntyy kun tuotetta viedään massoittain.

Tervasta lähtien metsätaloutemme on seurannut Chydeniuksen oppeja. Sahatavara ohitti viennissä tervan 1830-luvulla. Paperi ohitti sahatavaran 1930-luvulla. Tämän mukaan jokin uusi vientituote ohittaa paperin 2030-luvulla.

Biotalous hakee parhaillaan näitä uuden ajan tuotteita, joille voi rakentaa Chydeniuksen arvoketjun. Yhä keskeisemmäksi tekijäksi on noussut biomassan alkuaine hiili. Sitä on puun kuiva-aineesta 50 prosenttia. Mitä muita uuden ajan ketjuja puun hiilestä voisi rakentaa kuin nykyistä sellua, kartonkia ja paperia?

Liukosellu ja siitä valmistettavat tekstiilit on tunnettu jo vuosia. Maailmanmarkkinoilla liukosellu ottaa tilaa yhtäältä uusiutuvalta puuvillalta ja toisaalta öljyperäiseltä nailonilta. Liukosellua viedään Suomesta jo Kiinaan, Stora Enson Enon tehtailta.

Kuuma tutkimusaihe on kappaletulostus eli 3D-tulostus. Lappeenrannan teknillinen yliopisto on mukana hankkeessa, missä kappaletulostin voi työstää erilaisia huonekalujen osia. Tässä kappaletulostin käyttää raaka-aineenaan lankaa, joka koostuu puukuituun pohjautuvasta massasta. Kappaletulostimilla on tehty maailmalla myös hirsitaloihin erikoisosia.

Tuorein esimerkki lupaavasta alkuainehiilen jalosteesta on grafeeni. Se löydettiin 2004. Grafeenin löytäjät saivat Nobelin jo 2010.

Grafeeni on tämän hetken kestävin tunnettu aine maailmassa, vetolujuudeltaan 200-kertainen teräkseen verrattuna. Grafeeni on tyypiltään vain yhden atomikerroksen hiiliverkko, eräänlainen huippuohut hiililakana. Grafeeni johtaa hyvin sähköä, jopa 1000 kertaa kuparia nopeammin. Grafeeni parantaa nykyaikaisten litiumakkujen tehoa entisestään. Grafeeni on yksi tämän hetken materiaalitekniikan tutkituimmista orgaanisen hiilen aiheista.

Grafeenia valmistettiin ensin uusiutumattomasta grafiitista. Grafiitti on kivihiilen tapainen, maasta kaivettava fossiilihiilen mineraali. Grafiittia louhitaan eniten Kiinassa.

Vuonna 2015 australialaiset tutkijat onnistuivat tekemään grafeenia puuöljyn hiiliketjusta. Puuöljy oli uutettu paikallisen teepuun lehdistä. Löytö oli käänteen tekevä. Tapahtui siirtymä uusiutumattomasta grafiitista uusiutuvaan puuhun.

Tiedettä kiinnostavat nyt puulajit, joissa on mahdollisimman puhtaita hiiliketjuja, ja niin että hiilen ketjuista voisi helposti jalostaa grafeenin hiililakanan. Jos hiilen nanotutkimus poikii tuloksia ennusteidensa mukaan, uusiutuvaa grafeenia tarvitaan 2030-luvun maailman kaupassa paljon.

Toivoa sopii, että parhaiten grafeeniin ja muihinkin, vielä löytymättömiin biotalouden arvoketjuihin käy parhaiten raaka-aineeksi pohjoisen metsissä viljeltävä puhdas puu.

VELI POHJONEN

Koti-Lappi. Kolumni. 5.10.2016