aalto1 untyped-item.component.html
Vihreä siirtymä paperinvalmistukseen käytettävien kemikaalien tuotannossa
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Chemical Engineering |
Bachelor's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Language
fi
Pages
33
Series
Abstract
Tässä kandidaatintyössä tutkitaan paperinvalmistukseen käytettävien kemikaalien tuotantoa ja prosessien kestävyyttä. Tämän lisäksi tavoite on selvittää mahdollisuuksia toteuttaa vihreää siirtymää erilaisten muutosten avulla. Tutkittuihin muutoksiin kuuluu uusiutuva energia, mutta työssä ei oteta kantaa, miten uusiutuva energia tuotetaan. Työ rajattiin käsittelemään kemikaaleja merkittävimpien käyttökohteiden ja suurimpien kuivapainojen mukaan. Kemikaalien tuotantoprosesseja vertailtiin elinkaariarvioiden avulla ja vertailuun hyödynnettiin prosessien lämmityspotentiaaleja. Kemikaaleiksi valittiin: sulfaattimenetelmään käytettävät natriumsulfaatti ja natriumhydroksidi, prosessikemikaali alumiinisulfaatti, valkaisuaine vetyperoksidi sekä täyteaineet kalsiumkarbonaatti ja kaoliini.
Työssä todettiin sähköenergialla olevan suurin vaikutus prosessien lämmityspotentiaaliin. Vetyperoksidin ja natriumsulfaatin tuotannon lämmityspotentiaali koostuu lähes täysin sähkönkulutuksesta, minkä lisäksi kaikissa prosesseissa on energiaintensiivisiä vaiheita. Rikkioksidin ja natriumhydroksidin tuotannoille löydettiin tehokkaammat prosessit, mutta haasteena on kalliit investoinnit verrattuna muutoksen vaikutukseen. Täyteaineiden kierrättämisen todettiin olevan kustannustehokas vaihtoehto, mutta paperiteollisuuden vaatimukset täyteaineille voivat aiheuttaa ongelmia. Kemikaaleille ei löydetty päteviä korvaajia, koska lämmityspotentiaali ja hinnat ovat huomattavasti korkeampia kuin perinteisillä täyteaineilla.
Suurin vaikutus prosessien kestävyyteen saavutetaan uusiutuvalla energialla. Tämän lisäksi prosessien energiaintensiivisten vaiheiden muuttaminen tehokkaammiksi ja maakaasun korvaaminen sähköllä vähentävät huomattavasti lämmityspotentiaalia. Prosessien korvaamiseen vaadittavat investoinnit ovat kalliita verrattuna muutoksen vaikutukseen, vaikka sillä on monia hyötyjä. Täyteaineiden kierrättäminen on kustannustehokasta, mutta paperiteollisuuden vaatimukset on huomioitava. Täyteaineille ei löydy parempia vaihtoehtoja, koska lämmityspotentiaalit ja hinnat eivät ole kilpailukykyisiä. Merkittävänä haittana vihreälle siirtymälle on tuotantokustannukset ja korvaavien menetelmien skaalattavuus.