Taimne biomass ehk lignotselluloos on meie planeedi kõige rikkalikum taastuv süsinikuallikas. Seega on meil olemas tooraine, millest saab fossiilsete maavarade asemel kütust ja plaste toota. Taimne materjal kütuse allikaks on lignotselluloos.

Toorainena on see väga atraktiivne ja lihtsasti kasutatav, kirjutab Neste Journey to Zero ehk “Teekond nulli” blogis teadusajakirjanik Richard Pallardy.

Igal aastal muudavad taimed ligi 100 miljardit tonni süsinikdioksiidi biomassiks. Rohkem kui 90 protsenti sellest ongi lignotselluloos – tüved, varred, lehed ja muud taimestruktuurid. 

Maa kõige rikkalikum orgaaniline materjal lignotselluloos koosneb kolmest omavahel tihedalt seotud ainest: tselluloos, hemitselluloos ja ligniin. Varased maismaataimed, mis ilmusid umbes 470 miljonit aastat tagasi, kohandusid kuiva maastikuga, suurendades lignotselluloosi tootmist, et tekitada paksemaid rakuseinu, mis toetaksid taimede vertikaalset kasvu. Ilma lignotselluloosita roomaksid puud ja kõik muud taimed mööda maad nagu hiiglaslikud spagetid.

Lõppkokkuvõttes muutis taimede mitmekesistumine – osaliselt tänu rakuseinte evolutsioonilile – põhjalikult Maa atmosfääri ja toetas ka teiste eluvormide arengut. Võib isegi väita, et maismaal poleks elu, kui siin poleks lignotselluloosi. 

McKinsey & Company analüüsi põhjal tekib ainuüksi põllumajanduses ja metsanduses jääkides sisalduvast lignotselluloosi biomassist igal aastal nii palju toorainet, et sellest saaks toota 300 miljonit tonni naftaekvivalenti ehk taastuvallikatest kütust ja muud vajalikku toorainet.

Maailma juhtiv taastuva diislikütuse ja säästva lennukikütuse tootja Neste ongi välja töötanud tehnoloogia, mis selle väärtusliku ja kõige kiiremini taastuva tooraine meile vajalikuks kütuseks või kemikaalideks tööstuslikes kogustes muudab. 

“Suur hulk jäätmeid ja jääke jäävad metsanduses ja põllumajanduses kasutamata, kuigi neid saaks muuta väärtuslikuks ja jätkusuutlikuks uueks tooraineks,” ütles Neste lignotselluloosi äriplatvormi asepresident Markus Rarbach. Tema sõnul on Neste juba 20 aastat vastava tehnoloogia kallal töötanud ja saab praegu väga edukalt hakkama lignotselluloosi töötlemisega.

Iseenesest pole tehnoloogia väga uus, juba 1800. aastatel suudeti toota lignotselluloosist etanooli. Kuid selle tööstuslik valmistamine on alles 20. sajandil põhjalikuma tähelepanu alla jõudnud. Paraku ka siis, 1970ndatel jäi tööstustehnoloogia põhjalikum arendamine katki, kui kütusekriis läbi sai.

Euroopa rohelepe, mille eesmärgiks on saada süsinikuneutraalseks aastaks 2050, on aga pannud riigid jälle selle lahenduse poole vaatama. Nüüd on palju enam tööstuslikke võimalusi ära kasutada neid jääke, mis metsatööstuses ja põllumajanduses muud moodi kasutust pole leidnud.

Ehkki, nagu öeldud, on tehnoloogia etanooli tootmiseks meile tuttav juba mitu sajandit, on sellega olnud seotud mitmeid tehnoloogilisi takistusi. Lignotselluloos on üsna vastupidav ja sinna salvestatud energia kättesaamine nõuab pingutust. Taimedes on evolutsiooni käigus välja arenenud üsna keerulised tselluloosi, hemitselluloosi ja ligniini nii-öelda maatriksid, et pidada vastu tugevale atmosfäärirõhule. neid sidemeid on üsna keeruline lõhkuda, et vajalik energia kätte saada. 

Üks võimalus on kasutada termokeemilist meetodit, millega taimejäägid pressitakse suure rõhu all kokku, imiteerides niimoodi nafta tekkimist maapõues. nestel aga on välja töötatud erinevate jääkide jaoks erinevad protsessid, mis just neist bioloogilistest materjalidest kõige efektiivsemalt vajaliku kütuste tooraine kätte saab. Näiteks tuleb nii vetikate, põllumajandusjääkide, toiduõli ja taimeõli jääkide töötlemisel kasutada erinevaid lahendusi. 

Muidugi tekib siin kohe küsimus, kas lignotselluloosist kütuse tootmine ei ahvatle rohkem metsi maha võtma või põldudel energia tarbeks taimi kasvatama toidu arvelt? Neste puhul on sellele protsessile kehtestatud range järelevalve ja kasutatakse vaid jätkusuutlikust majandamisest saadud jääke. Näiteks teeb Neste koostööd Rootsi algatusega Treesearch, kes jälgib täpselt, kuidas metsast saadavaid materjale kasutatakse. Tööstusest võetakse kasutusele vaid jääke ja jäätmeid, millest pole võimalik muud vajalikku valmistada.

Lignotselluloosi töötlemisel tekkivaid jääke plaanib Neste samuti kasutusele võtta. Näiteks saab üle jäävat ligniini edukalt kasutada süsinikfiibri või sünteetilise kummi tootmises.

Vaata lähemalt lignotselluloosi tuleviku kohta siit.