# Biojalostus yhdistää konetekniikan ja luonnon elämää ylläpitävän mikrobien järjestelmän

> Biojalostus yhdistää mikrobiologian ja tekniikan osaamisen kestäväksi tavaksi muuttaa sivuvirrat arvokkaiksi tuotteiksi.

## Vierailuluento: Mikrobit teollisuuden palveluksessa
Savonian ensimmäisen vuoden konetekniikan opiskelijat saivat huhtikuussa Tuotantoyrityksen ympäristönhallinta -opintojaksolla vierailuluennoitsijaksi dosentti, toimitusjohtaja Elias Hakalehdon (Itä-Suomen yliopisto, Helsingin Yliopisto, Finnoflag Oy). Luento käsitteli mikrobien hyödyntämistä teollisuudessa, mikä oli opiskelijoille uusi ja ainutlaatuinen aihepiiri.

## Mikrobien rooli ja biokatalyysi
Elias Hakalehto korosti, että mikrobit ovat elämän perusta ja niiden hajotustoiminta on välttämätöntä aineiden kierrolle. Nykyään puhutaan paljon ekosysteemipalveluista, joissa mikrobien puhdistava voima on keskeisessä roolissa.

Biojalostuksessa hyödynnetään **biokatalyysiä**, jossa mikrobit ja niiden entsyymit mahdollistavat nopeat reaktiot alhaisella energiankulutuksella. Hakalehto vertasi tätä prosessia luonnon omiin mekanismeihin, kuten biisonien pötsin mikrobistoon, joka kykenee muuttamaan vähäarvoisen ravinnon energiaksi ja lihasmassaksi.

## Sivuvirtojen hyödyntäminen ja platform-kemikaalit
Biojalostuksessa jätteitä ja biomassoja käytetään raaka-aineina, joista voidaan tuottaa fossiilisia raaka-aineita korvaavia tuotteita. Keskeisiä tuotteita ovat ns. **platform-kemikaalit**, kuten:
* Sukkiinihappo
* Butaanidioli
* Valeriaanahappo
* Mannitoli
* Maitohappo (laktaatti)

Nämä kemikaalit toimivat jatkojalostuksen raaka-aineina muovien, kumin, kosmetiikan ja tekstiilien valmistuksessa. Esimerkkinä onnistuneesta hyödyntämisestä mainittiin Tampereen Hiedanranta, jossa järven pohjassa olevaa "nollakuitua" on käytetty mikrobien avulla mannitolin ja maitohapon tuotantoon.

## Teknologian ja osaamisen yhdistäminen
Biojalostus vaatii monialaista osaamista, mukaan lukien:
* Konetekniikka
* Sähkö- ja automaatiotekniikka
* Tietotekniikka
* Mikrobiologia ja biotekniikka
* Kemia ja prosessitekniikka

Finnoflag Oy on kehittänyt prosessien seurantaan ja mikrobien havaitsemiseen **PMEU-laitteiston** (kannettava mikrobien rikastuslaite). Tulevaisuudessa tekoälyä voitaisiin hyödyntää prosessien optimoinnissa assistenttina, joka tarjoaa dataa inhimillisen päätöksenteon tueksi.

## Ympäristövaikutukset ja huoltovarmuus
Biojalostus tarjoaa ratkaisuja myös globaaleihin haasteisiin, kuten maaperän köyhtymiseen. Finnoflag Oy on tutkinut typen sitomista bakteerien avulla, mikä voi parantaa viljelykasvien tuottoa merkittävästi. 

Hankkeita, joissa näitä teknologioita kehitetään:
* **ABOWE-hanke:** Tutkimus biojalostuksen ja biokaasutuotannon yhdistämisestä.
* **BioResque-hanke (12/2023-5/2025):** Metsäteollisuuden sivuvirtojen biojalostaminen maanparannusaineiksi.

## Tulevaisuuden näkymät
Hakalehdon mukaan biojalostuksen skaalaaminen massiiviseen kokoluokkaan on seuraava askel. Vaikka teollisuudessa esiintyy muutosvastarintaa, tekniset ja tieteelliset ongelmat ovat ratkottavissa. Aiheesta on julkaistu myös uusi kirja, joka käsittelee mikrobiologisia sekaviljelmiä ja niiden hyödyntämistä biojalostuksessa (kustantaja Springer Verlag).

***

*Lisätietoa ABOWE-hankkeesta: [Savonia.fi](https://www.savonia.fi/en/rdi-projects/abowe/about-abowe-project/)*

*Kirjoittaja: Ari Jääskeläinen, Tuotantotalouden lehtori, Savonia-ammattikorkeakoulu*