Levästä energiaa ja ratkaisuja jäteveden puhdistukseen

Leviä viljelemällä syntyy biomassaa, joka soveltuu bioenergian tuotantoon, lannoitteeksi tai massaksi maisemointiin.  Käytettäessä puhtaita lähtöaineita voidaan levää tuottaa myös ravinnoksi tai lääkeainetuotantoon.

Vaasan yliopistosta monitieteisessä levätutkimushankkeessa ovat mukana Vaasan Energiainstituutin tutkimusjohtaja Erkki Hiltunen, tutkija Liandong Zhu energiatekniikan yksiköstä sekä tohtorikoulutettava Petra Berg markkinoinnin yksiköstä.

– Levän hyötykäyttö on todella laaja kokonaisuus sisältäen erilaiset viljelymenetelmät, levän keruumenetelmät sekä tuotetun biomassan jalostamisen eri energiamuotoihin. Jotta levän tuotanto saataisiin kannattavaksi, tulee tutkia myös eri vaihtoehtojen taloudellisuutta ja ansaintalogiikkaa, sanoo Erkki Hiltunen.

Yhteispohjoismaisessa hankkeessa on tarkoitus tutkia eri leviä ja niiden kasvatuksen soveltuvuutta pohjoisiin olosuhteisiin ja eri käyttötarkoituksiin.

– Täällä Vaasan yliopistossa tutkimme levänviljelyn kannattavuutta. Mikä levä tuottaa parhaiten biomassaa ja edelleen bioenergiaa, eli esimerkiksi biokaasua, bioetanolia ja biodieseliä, suuren mittakaavan käyttöön, Petra Berg kertoo.

Kasvava levä puhdistaa jätevettä

Tutkija Liangdong Zhu tutki levien kasvattamista jo väitöstutkimuksessaan. Tuolloin hän hyödynsi laimennettua sikaloiden jätevettä mikrolevä Chlorella zofingiensisin kasvattamiseen. Öljyä sisältäviä mikroleviä voidaan käyttää biodieselin tuotantoon. Lisäksi ne puhdistavat samalla jätevettä.

– Aiemmat tutkimukseni kotimaassani Kiinassa ja väitöskirjatutkimukseni Suomessa antavat hyvän pohjan nyt aloitettavalle hankkeelle. Viemärilietteen liikkuvuutta ja metaanin tuotantoa voidaan tehostaa lisäämällä siihen levää. Levän kasvatuskustannuksia voidaan vähentää hyödyntämällä viemärivedessä olevia ravinteita. Kasvava levä voi poistaa typestä jopa 84–92 prosenttia ja fosforista 59–74 prosenttia, sanoo Liandong Zhu.

Hyödyntäjinä Pått ja Stormossen

Levän kasvatus jätevedessä toteuttaa kestävän kehityksen periaatteita erityisesti veden käytön kannalta.

– Tutkimuksessa sidosryhmäkumppaneinamme ovat Påttin jätevedenpuhdistamo Vaasan Palosaaresta sekä jätehuoltoyhtiö Stormossen, sanoo Berg.

Tulevaisuuden visio on, että Påttin jätevedenpuhdistamon jätevesialtaissa mikrolevillä puhdistettaisiin lietettä. Öljyä sisältävä levä lisää myös jätemassan liukkautta, jolloin sitä voitaisiin tehokkaammin ja pienemmin kustannuksin johtaa tulevaisuudessa mahdollisesti rakennettavaa putkea pitkin jätevedenpuhdistamolta Stormossenin jätekeskukseen.

– Vaasan vedenpuhdistaminen olisi entistäkin tehokkaampaa tulevaisuudessa, menetelmä sitoisi ehkä myös hajuja paremmin. Putken valmistuttua maanpäällisiä kuljetuksia rekoilla ei enää tarvittaisi, Berg arvioi.

Tarkoituksena luoda leväteollisuuden verkosto

Kolmivuotisessa hankkeessa ovat mukana Vaasan yliopiston lisäksi Suomesta ammattikorkeakoulu Novia ja Ruotsista Sveriges Lantbruksuniversitet Uumajasta, Mittuniversitetet Sundsvallista, Nattviken Invest AB, Biofuel Region Bfr AB ja Norsk institut for bioekonomi (NIBIO) Norjasta.

Hankkeessa aiotaan luoda myös leväteollisuuden sidosryhmien verkosto.  Yhteispohjoismaisen verkoston yritykset olisivat pieniä ja keskisuuria yrityksiä, esimerkiksi jätevedenpuhdistamoja, biokaasun tuottajia, maitotiloja, voimalaitoksia sekä massa- ja paperiteollisuuslaitoksia.

TransAlgae -hanke on saanut rahoitusta EU:n Botnia-Atlantica -ohjelmasta. Hankkeen rahoitus on kokonaisuudessaan 2,2 miljoonaa euroa. Vaasan Energiainstituutin osuus on vajaa 700 000 euroa ja Vaasan yliopiston osuus yli 250 000 euroa.