Vanadiinin talteenoton tehostaminen vaihtoehtoisista lähteistä
Honkanen, Olli (2024)
Honkanen, Olli
2024
Tekniikan ja luonnontieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering and Natural Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-06-14
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202405256294
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202405256294
Tiivistelmä
Vanadiinin primäärituotanto on vahvasti keskittynyttä ja se aiheuttaa riskiä vanadiinin saatavuudelle tulevaisuudessa. Erityisesti vanadiinin uudet käyttökohteet enteilevät vanadiinin kysynnän kasvua. Talteenoton laajentaminen vaihtoehtoisiin lähteisiin voi mahdollisesti turvata vanadiinin saatavuutta ja kehittää menetelmiä ympäristöystävällisemmiksi. Samalla teollisuuden sivutuotteiden käytettävyys kasvaa ja kokonaisvaltainen kiertotalous tehostuu. Tässä työssä käydään läpi vaihtoehtoisia vanadiinin lähteitä ja niiden käytettävyyttä kaupallisessa talteenotossa. Erityisiä vaatimuksia vaihtoehtoisille lähteille on niiden saatavuus kestävällä tavalla ja niiden talteenottomenetelmien ympäristöystävällisyys.
Vaihtoehtoisten lähteiden suurimmaksi haasteeksi osoittautui vanadiinin vähäiset pitoisuudet sekä raaka-aineen saatavuus. Kannattava toiminta vaatii tarpeeksi suuria tuotantomääriä, jotta menetelmien kustannukset eivät nosta talteenotetun vanadiinin hintaa liian korkeaksi. Tämän ratkaisu vaatii kehittyneempää talteenottoteknologiaa muutamien lähteiden kannalta. Myöskin vaihtoehtoisten lähteiden talteenottomenetelmien tehokkuus ei ole yhtä korkea kuin primäärintuotannon. Suurimpana tekijänä tähän voidaan nähdä toiminnan taustalla oleva ympäristöystävällisyyden periaate.
Kuitenkin vanadiinin talteenotto käytetyistä katalyyteistä ja terästeollisuuden sivuvirroista on osoittautunut kaupallisesti toimivaksi ratkaisuksi. Myös tuhkan hyödyntäminen voi olla kaupallisesti kannattavaa. Tulevaisuudessa osa vanadiinin tuotannosta voidaan suorittaa vaihtoehtoisista lähteistä, minkä ansioista vanadiinin tuotantoa saadaan hajautettua laajemmalle alueelle maailmassa. Vaihtoehtoisten lähteiden talteenottoon kehitettyjen teknologioiden voidaan myös nähdä muuttavan primäärituotannon menetelmiä ympäristöä säästävään suuntaan. Erityisesti mikrobien käyttö voi mahdollistaa tulevaisuudessa yhä suuremman osan teollisuuden jätevirtojen hyötykäytöstä.
Vaihtoehtoisten lähteiden suurimmaksi haasteeksi osoittautui vanadiinin vähäiset pitoisuudet sekä raaka-aineen saatavuus. Kannattava toiminta vaatii tarpeeksi suuria tuotantomääriä, jotta menetelmien kustannukset eivät nosta talteenotetun vanadiinin hintaa liian korkeaksi. Tämän ratkaisu vaatii kehittyneempää talteenottoteknologiaa muutamien lähteiden kannalta. Myöskin vaihtoehtoisten lähteiden talteenottomenetelmien tehokkuus ei ole yhtä korkea kuin primäärintuotannon. Suurimpana tekijänä tähän voidaan nähdä toiminnan taustalla oleva ympäristöystävällisyyden periaate.
Kuitenkin vanadiinin talteenotto käytetyistä katalyyteistä ja terästeollisuuden sivuvirroista on osoittautunut kaupallisesti toimivaksi ratkaisuksi. Myös tuhkan hyödyntäminen voi olla kaupallisesti kannattavaa. Tulevaisuudessa osa vanadiinin tuotannosta voidaan suorittaa vaihtoehtoisista lähteistä, minkä ansioista vanadiinin tuotantoa saadaan hajautettua laajemmalle alueelle maailmassa. Vaihtoehtoisten lähteiden talteenottoon kehitettyjen teknologioiden voidaan myös nähdä muuttavan primäärituotannon menetelmiä ympäristöä säästävään suuntaan. Erityisesti mikrobien käyttö voi mahdollistaa tulevaisuudessa yhä suuremman osan teollisuuden jätevirtojen hyötykäytöstä.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8918]