mennessä juho | loka 16, 2019 | Henkilöt, uutiset
Neste Oy on tällä hetkellä maailman suurin uusiutuvan dieselin valmistaja, ja yhtiön uusiutuvan lentopolttoaineen liiketoiminta on lähtenyt äskettäin käyntiin. Yritys etsii aktiivisesti uusia, uusiutuvia raaka-aineita. Kiinnostava hanke on jätemuovin nesteytys, jossa jätemuovista pyritään tekemään raakaöljyä korvaavaa raaka-ainetta kemikaalien ja uusien muovien valmistukseen.
Matti Lehmus työskentelee Neste Oy:n Renewables Platform -liiketoiminta-alueen johtajana.
Jo yli kaksi kolmannesta Nesteen tuloksesta tulee uusiutuvista polttoaineista
Neste Oy on tällä hetkellä yksi maailman suurimmista rasvajätteiden hyödyntäjistä. Uusiutuva diesel valmistettiin viime vuonna 83 prosenttisesti erilaisista kasvi- ja eläinperäisistä rasvajätteistä tai tähteistä, ja vain alle viidennes raaka-aineesta oli sertifioitua palmuöljyä.
Nesteen lentopolttoaine syntyy sataprosenttisesti uusiutuvista raaka-aineista.
”Tällä hetkellä jo yli kaksi kolmannesta tuloksestamme tulee uusiutuvista polttoaineista”, Nesteen Renewables Platform – liiketoiminta-alueen johtaja Matti Lehmus valistaa.
Yrityksessä tutkitaan myös aivan uusia, uusiutuvia raaka-aineita.
”Yli neljä viidesosaa tutkimuspanostuksestamme meneekin uusien raaka-ainelähteiden avaamiseen. Tutkimme myös leväöljyjä ja erilaisia metsätähteitä”, Matti Lehmus kertoo.
Tavoitteena kierrätettävä muovi
Yrityksen kasvualoja ovat biopohjaiset kemikaalit ja muovit. Nesteen ja muovivalmistaja LyondellBasellin yhteistyönä on valmistettu ensimmäistä kertaa biopohjaista polypropyleeniä ja biopohjaista LDPE-polyeteeniä kaupallisessa mittakaavassa.
Mielenkiintoinen hanke on jätemuovin nesteytys, jossa jätemuovi pyritään prosessoimaan kemiallisesti siten, että siitä saadaan uutta raaka-ainetta uusien kemikaalien ja muovien valmistukseen. Ihannetapauksessa tämä johtaisi jopa siihen, että muovi voitaisiin kierrättää yhä uudelleen ja uudelleen, uusiksi muoveiksi.
”Perusajatuksena on panna hiili kiertämään, olipa kyse uusiutuvasta tai fossiilisesta hiilestä. Polttamisen sijasta muovista voitaisiin valmistaa arvotuotteita, kun se näin kierrätetään kemiallisesti”, Petri Lehmus kaavailee.
Raaka-ainettakin on tarjolla, koska Euroopassa syntyy vuosittain muovijätettä 50 miljoonaa tonnia, ja siitä kierrätykseen menee nykyisin vain kolmannes.
Seuraavissa podcasteissa Matti Lehmus ja Petri Lehmus kertovat Neste Oy:n toiminnasta ja tutkimuksesta uusiutuvien ja kierrätettävien raaka-aineiden parissa.
Petri Lehmus on Neste Oy:n tutkimus- ja kehitysjohtaja
Jutun toimitus Sisko Loikkanen, valokuvat Neste Oy
mennessä seravo | loka 14, 2019 | Kemian historiaa
Moottoripolttoaineena käytettyä kaasua tuotettiin Suomessa varhain myös biojätteestä. Metaanikaasun tuotanto liittyi nykyaikaisten jätevedenpuhdistuslaitosten rakentamiseen.
Ennen teollisuuden koneiden sähkökäyttöjen yleistymistä oli tavallista tuottaa voima teollisuuslaitosten koneille hidaskäyntisten maamoottorien avulla. Suuret höyrykoneet edellyttivät valtavia investointeja ja erikoiskoulutuksen saanutta henkilökuntaa. Kaasumoottorit käyttivät voimanlähteenä tyypillisesti kaupunkikaasua tai häkäkaasua. Metaanikaasun tuotanto polttoaineeksi tuli kiinnostavaksi jätevedenpuhdistuslaitosten rakentamisen myötä.
Helsingin kaupungin kasvaessa jäteveden käsittely tuli välttämättömäksi 1900-luvun alkuvuosina, kun kaupungissa siirryttiin yleisemmin vesiklosettien käyttöön. Kaupungin alueella olevien vesistöjen hygieniataso laski vaarallisella tavalla, asukkaat altistuivat kulkutaudeille rantojen likaantumisen takia. 1930-luvulle tultaessa rakennettiin ensimmäiset tehokkaat orgaanista ainesta erottelevat aktiivilietemenetelmää käyttävät laitokset.
Helsingin Kyläsaaren jätevedenpuhdistuslaitos aloitti toimintansa kesällä 1932. Rajasaaren puhdistuslaitos valmistui vuosina 1936–1939. Kumpikin puhdistuslaitos aloitti kaasuntuotannon polttoainetarkoitusta varten heti valmistumisensa jälkeen.
Kuva: Kansalliskirjasto / Doria
Jatkosodan aikana jätevedenpuhdistuslaitoksilta saatiin kaasua autojen polttoaineeksi
Rajasaaren puhdistamosta saatu kaasu käytettiin voimanlähteenä laitoksen omissa kaasumoottoreissa ja loput laskettiin ilmaan. Kyläsaaren kaasu johdettiin puolestaan kaupungin kaasuverkkoon.
Tilanne muuttui jatkosodan alkaessa. Kun moottoripolttoaineet loppuivat maasta, Oy AGA Ab aloitti jätevedenpuhdistuslaitoksilla valmistetun kaasun jakelun autojen polttoaineeksi kesäkuussa 1941. Kaasukäyttöisiä autoja oli Helsingissä muutaman vuoden kuluttua 87.
Kaasupullojen paino polttoaineen rasitteena
Menetelmä oli 1940-luvulla käytettävissä olleelle tekniikalle liian raskas. Henkilöautoissa käytettiin 2–3 ja kuorma-autoissa 4–6 40 litran vetoista kaasupulloa. Pullot painoivat noin 100 kiloa kappale, joten kuuden pullon lisälasti lohkaisi pienten kuorma-autojen hyötykuormasta melkoisen osan. Koska häkäkaasumoottoriteknologia oli saatu toimimaan sotavuosien aikana suhteellisen hyvin, ja 1948 alkoi nestemäisten polttoaineiden tuonti ulkomailta, metaanikaasun käyttö unohdettiin pian sodan jälkeen taloudellisesti kannattamattomana hankkeena.
Kirjoittaja: Panu Nykänen
Tutustu Helsingin jätevedenpuhdistuksen 100-vuotiseen historiaan. HSY:n, Petri Juutin, Riikka Rajalan ja Tapio Katkon mielenkiintoinen Metropoli ja meri -teos on luettavissa täällä.
mennessä seravo | syys 6, 2019 | Henkilöt, uutiset
Taisteluaineiden jäljittämistä voi verrata kemialliseen salapoliisityöhön, jossa tarvitaan erinomaisia kemistintaitoja, huipputarkkuutta ja nopeutta. Luovuus on myös hyödyksi, kun näyte sisältää uuden, tuntemattoman yhdisteen. Helsingin yliopiston kemian laitoksen yhteydessä toimiva VERIFIN on taisteluaineanalytiikan huippulaboratorio, joka löytää kyllä molekyylit näytteistä
Paula Vannisen johtama VERIFIN on kemiallisten aseiden analytiikassa maailman kärkeä. Kuva Helsingin yliopisto/ Linda Tammisto
VERIFIN avustaa kemiallisen aseen kieltosopimuksen valvonnassa
Kemiallisten aseiden kieltosopimus kieltää kemiallisten aseiden valmistuksen, varastoinnin ja käytön. Sopimuksen on ratifioinut tähän mennessä 193 maata ja 97% maailman väestöstä on sopimuksen piirissä.
Sopimuksen toteutumista valvoo Hollannissa Haagissa päämajaansa pitävä Kemiallisten aseiden kieltojärjestö OPCW, Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons.
VERIFIN avustaa OPCW:tä ja YK:ta kemiallisen aseen kieltosopimuksen valvonnassa ja tutkii näytteistä kemiallisia taisteluaineita. VERIFIN myös kehittää uusia menetelmiä niiden tutkimiseen.
Taisteluaineiden analysointia voi verrata tilanteeseen, jossa etsitään neulaa heinäsuovasta. Pitoisuudet voivat olla hyvin pieniä ja etsittävä yhdiste uusi ja kemisteille ennestään tuntematon
Työ vaatii äärimmäistä tarkkuutta ja huolellisuutta. Joskus kemistit joutuvat töihin yötä myöten, 24/7- periaatteella.
”Poliittiset paineet ovat kovat, eikä aikaa tahdo olla”, johtaja, professori Paula Vanninen VERIFINistä muistuttaa.
Pätevyys osoitetaan testeissä
VERIFIN on menestynyt loistavasti vuosittaisissa pätevyystesteissä, jotka voivat olla hyvinkin kimurantteja jopa kokeneille kemisteille.
Paula Vannisen mukaan onnistuminen testeissä on seurausta VERIFinin tutkijoiden erinomaisesta yhteistyöstä, kyvystä ratkaista kemiallisia ongelmia yhdessä.
VERIFIN on myös kansallinen viranomainen
Paitsi että VERIFIN on Suomen kansallinen viranomainen liittyen kemiallisen aseen kieltosopimukseen ja verifikaatiolaboratorio, VERFINissä tehdään myös taisteluaineisiin liittyvää tutkimusta. Tärkeä tehtävä on myös kehitysmaiden kemistien koulutus.
Jutun toimitus Sisko Loikkanen, valokuva HY / Linda Tammisto
mennessä juho | heinä 11, 2019 | Haastattelut, Henkilöt
IUPACin verkkosivulle on toteutettu nuorten kemistien jaksollinen järjestelmä, josta kemistilahjakkuudet löytyvät alkuaineen merkkiä klikkaamalla.
Puhtaan ja sovelletun kemian kansainvälinen unioni IUPAC juhlii tänä vuonna 100-vuotista historiaansa. IUPACin presidentti Qi-Feng Zhou vieraili Suomessa huhtikuussa.
The International Union of Pure and Applied Chemistry IUPAC perustettiin sata vuotta sitten kansainväliseksi yhteistyöelimeksi, jonka puitteissa eri maiden kemistit voivat kokoontua yhteen sopimaan kemian termeistä, nimeämisestä ja määritelmistä. IUPACiin kuuluu nyt jäsenenä viidenkymmenenkahdeksan maan kemian jäsenorganisaatiot.
IUPACin 100-vuotisjuhla näkyy sen toiminnassa erilaisina hankkeina, joita ovat kurssit ja muut koulutustilaisuudet, kilpailut ja helmikuussa pidetty naiskemistien globaali aamiaistilaisuus. Unionin verkkosivustolle on valmistunut myös Nuorten kemistien jaksollinen järjestelmä, jossa esitellään jäsenmaiden päteviä kemistinuoria tutkimusaiheineen.
Pariisissa pidetään juuri tällä hetkellä, 5.-12.7. IUPACin 47. maailman kongressi ja samassa yhteydessä IUPACin 50. yleiskokous. Kongressin teemana on “Frontiers in Chemistry: Let´s create our future! 100 years with IUPAC”.
IUPACin kehitystyö perustuu vapaaehtoisten kemian ammattilaisten ahkeroimiseen
IUPAC syntyi teollisuuden ja akateemisten kemistien yhteistyöelimeksi vuonna 1919. Kemistit tarvitsivat systematiikkaa yhdisteiden nimeämiseen, ja heidät piti näin saattaa yhteen neuvottelemaan yhteisistä nimeämis- ja määrittelyperusteista.
Vuosikymmenten kuluessa IUPACin tehtävät ovat laajentuneet ja monipuolistuneet. Nimeämis- ja terminologiatyön lisäksi unioni käsittelee myös atomipainojen suuruudet ja alkuaineiden nimeämiset. Lisäksi IUPAC organisoi konferensseja, projekteja ja koulutusta. Kemian tiedon popularisointikin kuuluu järjestön kiinnostuksen kohteisiin, samoin kemiaa koskevat eettiset, ympäristö- ja terveyskysymykset. IUPAC jakaa myös tunnustuksia ja palkintoja
Unionilla on ainoastaan viisi palkattua työntekijää Yhdysvalloissa, ja varsinaisen sisältötyön tekevät tuhannet kemian asiantuntijat eri maiden jäsenorganisaatioista oman varsinaisen päätyönsä ohessa. Unionilla on kahdeksan eri aloihin syventyvää divisioonaa ja useita komiteoita. Talous perustuu jäsenmaksuihin.
Vuotta 2019 juhlitaan kemian alalla myös YK:n nimeämänä Alkuaineiden jaksollisen järjestelmän vuotena. Juuri tänä vuonna tulee kuluneeksi 150 vuotta siitä, kun venäläinen Dmitri Mendelejev esitteli vuonna 1869 alkuainetaulukkonsa. Tällä hetkellä alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä on 118 alkuainetta.
IUPACIn presidentti Qi-Feng Zhou esitelmöi IUPACin toiminnasta huhtikuun 26. päivänä Suomalaisten Kemistien Seuran 100-vuotisjuhlaseminaarissa ja antoi samassa yhteydessä podcastina kuultavan haastattelun.
IUPACin presidentti professori Qi-Feng Zhou on työskennellyt aiemmin Pekingin yliopistossa.Tohtoriksi hän väitteli Yhdysvalloissa Massachusettsin yliopistossa. Hän on tutkinut nestekiteitä.
Jutun toimitus ja valokuvat Sisko Loikkanen
mennessä juho | kesä 17, 2019 | Haastattelut, Henkilöt, uutiset
Fraser Stoddart kiertää maailmaa tieteen lähettiläänä.
”Kemia on nuori tieteenala jossa oli vielä tilaa uuden sidoksen löytymiselle”, toteaa kemian nobelisti Sir J. Fraser Stoddart.
Stoddart oli tuomassa mekaanista sidosta kemistien työkalupakkiin. Löydön ansiosta molekyylejä voidaan kytkeä yhteen molekyylikoneiksi. Tyypillisiä ovat sukkulat, jotka seilaavat kahden molekyyliaseman väliä, molekyylikytkimet ja erilaiset hissit.
Kemian nobelisti kokee itsensä nykyisin tieteen lähettilääksi, joka kiertää maapalloa kertomassa tieteestä, luennoimassa ja antamassa haastatteluja toimittajille. Hän tapaa matkoillaan yhtä lailla valtioiden johtajia kuin tutkijoitakin. Stoddart on aktiivinen twitterissä.
Nobelisti ottaa selfietä Messukeskuksen edustalla.
Stoddart on syntyisin Skotlannista mutta tehnyt pitkän uran Yhdysvalloissa Northwestern-yliopistossa. Hänet palkittiin ranskalaisen Jean-Pierre Sauvagen ja hollantilaisen Ben Feringan kanssa kemian Nobelilla vuonna 2016.
Kolmikko kehitti menetelmiä, joiden avulla kemistit rakentavat orgaanisen kemian piirissä molekyylikoneita, kuten kytkimiä, sukkuloita ja hissejä. Molekyylikoneet teki mahdolliseksi aivan uusi sidostyyppi, mekaaninen sidos.
Stoddart vieraili luennoimassa maaliskuussa ChemBio-tapahtumassa Helsingin Messukeskuksessa.
Iltapäiväseminaarin alussa hän jakeli kainalossaan olevasta pahvilaatikosta purkkeja valitsemilleen eturivin henkilöille.
Stoddartin pahvilaatikko oli täynnä kuvan voidepurkkeja.
Purkin kyljestä selvisi, että kyse on silmänympärysvoiteesta. Syvempi tieto löytyi googlettamalla. Yhdysvalloissa Pasadenassa toimii nanotekniikkayritys PanaceaNano, jota Fraser Stoddart on ollut perustamassa vuonna 2015. Yritys etsii sovelluksia yliopistotutkimuksesta putkahtaneille nanoinnovaatioille, mukaan lukien Stoddartin nanomateriaali- ja molekyylikonekeksinnöt.
Kosmetiikkatehdas hyödyntää keksintöjä voiteissaan.
Jutun toimitus ja valokuvat Sisko Loikkanen
