Инновации для будущего без полезных ископаемых
Инновационные продукты на основе древесины могут заменить материалы на основе нефти, газа или угля. Это позволит значительно сократить выбросы СО2 в конечных продуктах предприятий и способствовать переходу на низкоуглеродную экономику.
Что предпринимает для этого одна из ведущих компаний отрасли, рассказала Наталия Малашенко, директор по корпоративным отношениям российского подразделения UPM.
Стратегия UPM Biofore основана на разных способах использования возобновляемой древесной биомассы в сочетании с инновациями, эффективным использованием ресурсов и устойчивым развитием. Наша задача – заменить невозобновляемые материалы на основе полезных ископаемых аналогами, пригодными к переработке и оказывающими незначительное воздействие на окружающую среду.
Мы видим три основных направления развития компании: высококачественное волокно, специализированные упаковочные материалы и молекулярные биопродукты. Древесное волокно, биомолекулы, отходы производства и побочные продукты становятся наиболее важным сырьем будущего.
UPM разрабатывает новые технологии и бизнес-направления для расширения портфеля компании на базе научно-исследовательских достижений с опорой на ее устойчивое положение в цепочке заготовки и переработки лесной биомассы. Мы стремимся использовать ценную и возобновляемую лесную биомассу эффективно и максимально ответственно.
Исследования и разработки
Разработка новых продуктов и технологий невозможна без стратегической программы инноваций и НИОКР. НИОКР призваны создать продукты, которые заменят материалы на основе полезных ископаемых и создадут добавленную стоимость, а также обеспечат экономический рост. Это фундаментальный этап в использовании безграничного потенциала биоэкономики.
В 2020 году UPM потратила на исследования и разработки 18,8% оборота – €181 млн. Эта сумма включает прямые расходы на НИОКР (€41 млн), отрицательный операционный денежный поток и капитальные затраты на развитие бизнеса и инвестиционные проекты, а также на инициативы по цифровизации.
Основные расходы, связанные с исследованиями и разработками, были направлены на изучение новых технологий и развитие бизнес-направлений и процессов. Эту деятельность UPM поддерживает глобальная сеть исследовательских центров.
В 2019 году мы построили в Лаппеенранте (Финляндия), современную экспериментальную лабораторию НИОКР BioforeBase, которая поможет ускорить разработку и коммерциализацию наших инновационных продуктов и их внедрение в производство.
Инновации в биоэкономике помогают подразделениям UPM получать прибыль и поддерживают обновление компании за счет создания новых коммерческих возможностей с использованием возобновляемой и пригодной к переработке биомассы. Мы повышаем конкурентоспособность выбранных бизнес-направлений, находя решения для повышения эффективности использования ресурсов, сокращения расходов и разработки новой продукции.
У UPM большой опыт переработки лесной биомассы, повышения эффективности использования ресурсов, рационального использования продукции и реализации концепции экодизайна. Техническое развитие, сохранение устойчивости и ориентация на циркулярную экономику поддерживают лидерство компании по всей цепочке создания стоимости. Сырье и продукты, которые мы разрабатываем, помогают нашим клиентам заменять невозобновляемые материалы пригодными для вторичной переработки.
Партнерство необходимо для создания инновационных решений. В нашу партнерскую сеть входят клиенты, университеты, исследовательские организации, поставщики и стартапы. Сотрудничество с ними позволяет ускорить разработку и запуск новых решений и помогает нам использовать безграничные возможности биоэкономики, быстрее разрабатывать новые решения и бизнес-модели и выходить на рынок.
Результатом некоторых партнерских отношений стали новые бизнес-модели.
Биохимикаты
Возобновляемые биохимикаты на основе древесины открывают перед владельцами торговых марок и производителями материалов интересные новые возможности для улучшения экологических показателей.
UPM разработала новейшую концепцию производства возобновляемых гликолей. Мы инвестируем €550 млн в завод по биорефайнингу промышленного масштаба в Лейне (Германия), он будет перерабатывать твердую древесину в биохимикаты следующего поколения, такие как биомоноэтиленгликоль (BioMEG) и биомонопропиленгликоль (BioMPG).
Эти высококачественные продукты будут использоваться для производства промышленных изделий и потребительских товаров повседневного пользования. Замена продуктов на основе полезных ископаемых возобновляемыми гликолями способствует развитию экономики замкнутого цикла и позволяет нашим клиентам пересмотреть их цели устойчивого развития.
Кроме того, завод будет выпускать новые возобновляемые функциональные филлеры, положительно воздействующие на климат. Высокая чистота и небольшой вес делают их идеально подходящими для производства различных изделий из резины: шин, шлангов и профилей.
Еще один продукт будущего завода – лигнин. Это биологическое вещество, содержащееся в клеточных стенках всех растений, а также универсальное сырье, способное заменить материалы на основе полезных ископаемых во многих областях.
Биомедицинские препараты
UPM много лет занимается разработкой биопрепаратов и уже запустила в коммерческое производство наноцеллюлозного состава GrowDex для клеточных культур, биочернил GrowInk для 3D-биопечати и перевязочного материала FibDex.
UPM Biomedicals вносит свой вклад в борьбу с раком, предлагая GrowDex – гидрогель на основе древесины. Изготовленный из березовой древесины и воды, гидрогель имитирует естественную среду для благоприятного роста клеток человеческого организма. Выращивая раковые клетки, ученые могут изучать биологию рака, моделировать прогрессирование заболевания и разрабатывать более эффективные препараты.
GrowDex обычно используется в научных исследованиях и исследовательских программах частных институтов, а также в их совместных проектах с фармацевтическими и биотехнологическими предприятиями. В настоящее время UPM Biomedicals участвует в 60 совместных проектах и получил более 300 патентов в этой области.
FibDex из древесной наноцеллюлозы заменяет синтетические перевязочные материалы. Это пластырь, обеспечивающий оптимальную среду для заживления ран. Средство наносится только один раз и создает дополнительный комфорт пациентам, позволяя избежать череды болезненных перевязок. Для больниц это означает повышение эффективности работы, поскольку освободившееся время персонал может потратить на выполнение других обязанностей.
Древесина обладает множеством полезных свойств, и UPM стремится шире использовать ее для производства биомедицинских препаратов.
Биокомпозиты
Ассортимент продукции UPM Biocomposites включает материалы для наружной отделки UPM ProFi из целлюлозного волокна и полимеров, полученных из отходов производства самоклеящихся этикеточных материалов. Сегодня UPM ProFi один из ведущих брендов композитной террасной доски в Европе. Предлагая продукцию ProFi, мы стремимся больше использовать повторно переработанные материалы. Так, новая террасная доска UPM ProFiPiazza на 75% состоит из них.
Другой биокомпозитный продукт, гранулы UPM Formi, производится из целлюлозных волокон и полимеров и используется в разных отраслях – от мебельной до бытовой электроники. 3D-биокомпозитный материал UPM Formi предназначен для 3D-печати, а его углеродный след на 50% меньше аналогичного показателя традиционных пластиков.
Устойчивое волокно
Мы постоянно изучаем возможности биоэкономики. Примером может служить программа «Устойчивые волокнистые материалы», нацеленная прежде всего на изучение новых способов использования продуктов и материалов на основе волокон с добавленной стоимостью. Предстоит найти универсальные, устойчивые и экологически безопасные решения взамен материалов на основе ископаемого сырья.
Отправной точкой для разработки новых продуктов является концепция экодизайна UPM, охватывающая весь их жизненный цикл. Особое внимание уделяется биоразлагаемости продуктов, а также экологической устойчивости и безопасности производственных процессов. Материалы на основе волокон предназначены для растущего производства конечных продуктов, таких как ткани, гигиенические материалы, нетканые материалы, гибкая упаковка, этикетки и биокомпозиты. Новые решения разрабатываются в сотрудничестве с предприятиями компании, исследовательскими организациями и заказчиками. Программу поддерживает Business Finland.
Биотопливо
С 2015 года UPM производит биодизель на заводе в Лаппеенранте. В 2020 году компания приступила к разработке базового технического проекта завода по биорефайнингу нового поколения в Финляндии или Нидерландах. Предполагаемая годовая мощность производства составит 500 тыс. т высококачественного возобновляемого топлива, в том числе устойчивого авиатоплива. Эти продукты позволят значительно сократить углеродный след автомобильного и авиационного транспорта, а также заменить в химических веществах и биопластмассах ископаемое сырье возобновляемыми альтернативами.
В качестве исходного сырья будут служить остатки и побочные продукты переработки твердых древесных отходов на основе биомассы, кроме того, жидкие отходы и остаточное сырье.
Инновационные продукты на основе древесины последовательно применяются и в производственных процессах действующей инфраструктуры утилизации.
