ECOEL – Kestävää elektroniikkaa biopohjaisilla yhdistelmärakenteilla

Elektroniikkajäte (e-jäte) on WHO:n mukaan maailman nopeimmin kasvava jätelaji, ja se on merkittävä ympäristö- ja terveysongelma. Elektroniikkajätevirran kasvu tuotteiden lyhyestä elinkaaresta johtuen yhdistyy arvokkaiden materiaalien hävikkiin ja hajoamattomien jätejakeiden syntymiseen. Erityisesti elektroniikassa käytetyt fossiilisiin raaka-aineisiin perustuvat synteettiset muovi- ja polymeerimateriaalit muodostavat merkittävän osan e-jätteestä. Toisaalta biotalouden toimijoiden puusta saatavat sivuvirrat kuten sahanpuru, kierrätyskuitu ja ligniini tarjoavat paikallisen ja edullisen raaka-ainelähteen useiden korkean jalostusarvon muovinkaltaisten biotuotteiden valmistamiseksi. Yhdistämällä puupohjaisia materiaaleja ja rakenteita, kuten filmejä, huokoisia vaahtoja tai pinnoitteita, metallien ja puolijohteiden kanssa on mahdollista valmistaa ns. vihreän elektroniikan komponentteja ja laitteita (yhdistelmärakenteita), joissa ongelmalliset muovirakenteet on korvattu uusiutuvilla, kierrätettavillä ja biohajoavilla materiaaleilla.

Pohjois-Pohjanmaan alueella on merkittävää tutkimus- ja yritystoimintaa sekä elektroniikan (erityisesti tietoliikennetekniikan) ja biotalouden toimialoilla (erityisesti puunjalostuksen), mutta näiden toimialojen yhteistyö on edelleen hyvin vähäistä. Hanke yhdistää biotalouden ja elektroniikan yritys- ja tutkimuslaitosten toimijat luomalla kiertotalouden alueellisen toimintamallin, jossa paikallisilla biomateriaaleilla voidaan korvata elektroniikassa käytettyjä fossiilisia materiaaleja (erityisesti muoveja ja muita synteettisiä polymeerejä), vähentää elektroniikan jätteen määrää ja parantaa laitteiden kierrätettävyyttä. Tämä konsepti tukee paikallisten biopohjaisten sivujakeiden kestävää hyödyntämistä korkean jalostusasteen tuotteissa ja edistää yhteistyötä eri toimialojen (biotalous, ICT-ala ja kiertotalous) välillä.

Hankkeen tavoitteena on:

1. suunnitella ja kehittää uusia elektroniikkaan soveltuvia, fossiilisia muoveja- ja polymeerejä korvaavia, biomateriaaleja paikallisista biopohjaisista sivujakeista, erityisesti puunjalostuksen sivuvirroista, elektroniikan ympäristövaikutusten minimoimiseksi ja kierrätettävyyden parantamiseksi sekä kaupallisesti potentiaalisten konseptien kehittämiseksi
2. selvittää biopohjaisten materiaalien toimivuutta yhdistelmärakenteisissa elektroniikan komponenteissa ja laitteissa, erityisesti langattomissa tietoliikennesovelluksissa ympäristön kannalta kestävämmän elektroniikan kehittämiseksi
3. selvittää ja kehittää biopohjaisten yhdistelmärakenteisten komponenttien ja laitteiden elinikää, kierrätettävyyttä, lajittelua ja biohajoavuutta e-jätteiden synnyn minimoimiseksi ja materiaalien käytön tehostamiseksi
4. edistää eri toimialojen rajat ylittävää yhteistyötä luomalla vihreän elektroniikan tutkimuksen ja kehityksen, käyttöönoton ja kaupallistamisen toimintamalli.

Hanke edistää uusien kaupallisesti potentiaalisten korkean jalostusasteen biotuotteiden ja elektroniikan konseptien syntymistä paikallisiin puunjalostuksen sivujakeisiin perustuen e-jätteen kierrätyksen ja materiaalitehokkuuden parantamiseksi. Lisäksi hanke vahvistaa toimialojen rajat ylittävä yhteistyötä ja uusien kumppanuuksien syntymistä sekä alueen biotalouden ja elektroniikka-alojen tutkimuksen ja siihen liittyvän innovaatiotoiminnan vahvistumista.