Boliden Kokkola matkalla kohti ilmastotavoitteita – yliopistoyhteistyö tuottaa uusia ja rohkeita osaajia
Boliden Kokkola ja Oulun yliopisto tekevät yhteisvoimin töitä sinkin tuotannon päästöjen vähentämiseksi. Olli Kinnunen tutki diplomityössään sinkin elektrolyysin energiatehokkuutta ja jatkaa nyt sulatolla kehitystyötään prosessi-insinöörinä.
Bolidenin tavoitteena on vähentää hiilidioksidipäästöjä 40 prosenttia vuoteen 2030 mennessä. Yhtiö haluaa olla maailman ilmastoystävällisin ja arvostetuin metallien tuottaja.
"Sinkin tuotannon elektrolyysi vaatii paljon sähköä ja Kokkolan sinkkitehdas onkin yksi Suomen merkittävimmistä yksittäisistä sähkökäyttäjistä. Vihreä siirtymä lisää sinkin kysyntää, kun sitä tarvitaan tuuli- ja aurinkovoimaloissa, sähköajoneuvojen akuissa ja teräsrakenteiden suojauksessa", kertoo Boliden Kokkolan ja sulattojen strategisten projektien päällikkö Justin Salminen.
Boliden Kokkolan sinkkitehtaalla tehdään hartiavoimin töitä sinkkitehtaan prosessien energiatehokkuuden parantamiseksi ja tuotannon sivutuotteiden hyödyntämiseksi. Avainasemassa tässä on Oulun yliopiston kanssa tehtävä pitkäjänteinen tutkimusyhteistyö.
"Etsimme ratkaisuja yhteisten tutkimusten ja opinnäytetöiden avulla. Teollisuusyhteistyö on opiskelijoille mieluista, kun omaa osaamista pääsee soveltamaan suoraan käytäntöön. Yhteistyö avaa opiskelijoille myös teollisuuden ovia, kun jo valmistumisvaiheessa ollaan molemmin puolin toisille tuttuja", sanoo Oulun yliopiston professori Ulla Lassi.
Diplomityötään Boliden Kokkolassa viimeistelevä Olli Kinnunen on tästä hyvä esimerkki.
Kesätyöntekijän tie sinkkitehtaan prosessi-insinööriksi
Nuoresta iästään huolimatta Kinnunen on jo pitkän linjan bolideniläinen. Ensimmäistä kertaa hän tuli Kokkolan sinkkitehtaalle kesätöihin vuonna 2015, kun menossa olivat kemian tekniikan opinnot Centria-ammattikorkeakoulussa. Valmistumisen jälkeen opinnot jatkuivat Oulun yliopistossa prosessitekniikan parissa. Samoin jatkuivat työt Bolidenilla, viimeisimpänä niistä diplomityö.
"Aloitin Kokkolan elektrolyysiosastolla työntekijänä ja etenin työnjohtajaksi. Nyt diplomityö on viittä vaille valmis ja jatkan prosessi-insinöörin tehtävissä", Kinnunen kertoo.
Diplomityössään Kinnunen etsi keinoja sinkkielektrolyysin energiatehokkuuden parantamiseen. Hän teki koeajoja tehtaan minielektrolyysilaitteistolla ja tutki, kuinka sinkkiliuoksen lämpötilan ja liuoksen sinkkipitoisuuden optimoinnin avulla voidaan parantaa elektrolyysin virtahyötysuhdetta ja pienentää sen ominaisenergiankulutusta. Loppupeleissä tavoitteena on, että tuotannossa kuluu vähemmän sähköä tuotettua sinkkitonnia kohti.
"On tärkeää, että Boliden on sitoutunut tuotannon päästöjen vähentämiseen. Ympäristöasiat ovat itsellenikin tärkeitä ja on hienoa, että voin omassa työssäni olla myös jatkossa vaikuttamassa siihen, että tavoitteissa onnistutaan", Kinnunen sanoo.
Tehdasnäytteitä suoraan yliopiston laboratorioon
Oulun yliopisto ja Boliden Kokkola kouluttavat metallinjalostusalalle myös uusia tohtoreita. Tuoreissa väitöstutkimuksissa on kehitetty työkaluja sulfaattipitoisten liuosten termodynaamiseen mallintamiseen sekä uusi prosessi elektrolyysituotannon anodisakan hyödyntämiseen.
Yhteistyö ulottuu kahdenkeskisestä tilaustutkimuksesta yhteisrahoitteisiin julkisiin tutkimushankkeisiin, joista jälkimmäiset ovat poikineet lukuisia tieteellisiä julkaisuja.
Parhaillaan käynnissä olevassa TOCANEM-hankkeessa (Towards Carbon-Neutral Metals) Suomen johtavat yliopistot ja metallinjalostusteollisuuden toimijat kehittävät hiilineutraalia metallintuotantoa. Oulun yliopisto koordinoi hanketta, jossa Boliden Kokkola vastaa osaltaan kehitettävien prosessien pilotoinnista.
"Yliopistoyhteistyön keskiössä on kokeellinen toiminta, jota tarvitsemme prosessiemme jatkuvaan kehittämiseen. Yliopiston laitteistot ja osaaminen täydentävät omaa tutkimuslaboratoriotamme", Salminen toteaa.
Professori Lassin johtama Oulun yliopiston kestävän kemian tutkimusyksikkö toimii Kokkolan yliopistokeskus Chydeniuksessa, joka sijaitsee Boliden Kokkolan kanssa samalla alueella.
"Läheisyys mahdollistaa sen, että pääsemme tekemään kokeita tuoreilla tehdasnäytteillä, jotka eivät välttämättä kestä pitkää säilöntää ja kuljetusta. Autenttiset teollisuusnäytteet ovat tutkimukselle arvokkaita, sillä niissä on mukana prosessissa syntyneitä epäpuhtauksia", Lassi iloitsee.
Pitkäjänteinen tutkimus- ja kehitystyö on tuottanut arvokasta hedelmää, mutta laakereille ei jäädä lepäämään. Isoja haasteita riittää jatkossakin.
"Prosessien tulee mukautua siihen, että tehtaalle tulevissa raaka-aineissa on yhä enemmän epäpuhtauksia muun muassa kierrätysraaka-aineiden kasvavan käytön myötä. Samaan aikaan lainsäädäntö tiukentaa tuotannon ympäristövaatimuksia. Koko ajan pitää olla kehityksen kärryillä ja askeleen edellä muita", Salminen sanoo.
Teksti: Marjukka Puolakka