Huomisen kestävä kemianteollisuus alkaa luokkahuoneesta professori Timo Leskisen kanssa

Kiertotalouden kemian apulaisprofessori Timo Leskinen opettaa kiertotaloutta ja kestävää kemiaa sekä johtaa kiertotalouteen suuntautunutta tutkimusryhmää Helsingin yliopistossa. Tämä Alon Nudlerin tekemä haastattelu on julkaistu aiemmin Kemiauutiset-lehdessä.

Joulukuussa 2021 kemian osasto ilmoitti perustaneensa uuden kiertotalouteen erikoistuvan kemian professuurin. Ilmoitus vaikutti merkittävästi siihen, että tämän jutun kirjoittaja, Alon Nudler, päätti lähteä Alankomaista suorittamaan jatko-opintoja täällä Helsingissä. 

Vuoden 2023 toukokuussa tehtävässä aloittanut Timo Leskinen on viime kuukaudet keskittynyt uuteen työhönsä eli rakentamaan pohjaa tutkimukselle ja tulevien kemian alan asiantuntijoiden koulutukselle. 

Istuimme vuoden 2024 tammikuun lopussa keskustelemaan työn etenemisestä ja Leskisen ideoista sekä siitä, miten kokemus on muovannut hänen näkemystään entistä kestävämmästä kansantaloudesta.   

Tausta teollisuudessa  

Timo Leskisen visiosta käy heti kättelyssä selväksi yksi asia – tarve osallistaa opiskelijoita entistä aktiivisempaan keskusteluun yrityskumppaneiden kanssa. Hän itse työskenteli kuuden viime vuoden ajan St1-energiayhtiössä, missä hän pääsi näkemään suuren osan maailman ensimmäisen havupuupohjaista bioetanolia valmistavan tehtaan elinkaaresta. Uuden prosessityypin haasteiden selvittämiseksi Leskinen teki vuosien ajan laaja-alaista tutkimusta pienemmässä pilottilaitoksessa. Vaikka koelaitoksen tekniikka lopulta todettiin puutteelliseksi tuotannon skaalaamiseen, hän pitää tulosta kaikesta huolimatta hyödyllisenä.  

– Ligniinien hyötykäytön mahdollistavan markkinan odotettiin aukeavan muutama vuosi laitoksen perustamisen jälkeen, hän kertoo. – Bioetanolin valmistaminen sahanpurusta osoitettiin toimivaksi ratkaisuksi, mutta prosessissa syntyvälle suurelle ligniinimäärälle olisi tarvittu parempi käyttötarkoitus kuin hyödyntäminen energianlähteenä.

Maaseudun Tulevaisuuden haastattelussa maaliskuussa 2021 St1:n edustaja totesi, että reaktoriin kertyvä karsta jouduttaisiin puhdistamaan muutaman päivän välein. Ongelmat pienensivät laitoksen arvioitua vuosituotantoa 10 miljoonasta ainoastaan kahteen miljoonaan litraan vuodessa.   

    Lähtö alalta oli yksi vaikeimmista päätöksistäni  

Timo Leskiselle yksi yritysyhteistyön tärkeistä opetuksista liittyy massataseeseen.

– Opin työssäni, että on oltava todella tarkka alusta alkaen. Jos laskelmat perustuvat vähänkin pielessä olevaan tietoon, monta prosessivaihetta myöhemmin päädytään hyvin erilaiseen lopputulokseen kuin odotettiin.

Kokemus monivaiheisista tuotantoprosesseista on melko harvinaista tiedeyhteisössä, minkä takia Timo Leskinen kannustaa yhä useampia opiskelijoita osallistumaan vuorovaikutukseen yrityskumppaneiden kanssa. Yksi keino tähän on järjestää alan seminaaripäivä, jossa yritykset pääsevät keskustelemaan opiskelijoiden kanssa näiden kestävyystutkimuksesta ja mahdollisista urapoluista.

– Toivottavasti opiskelijat kuulevat alan asiantuntijoilta näiden toimenkuvista ja siitä, millaista työtä nämä tekevät, mikä puolestaan ruokkii opiskelijoiden mielenkiintoa, hän kertoo. – Lisäksi harjoittelu- ja kesätyöpaikat yrityksissä ovat erittäin tärkeä osa prosessia. Siinä yritykset ovat innokkaina mukana.   

Kemianteollisuuden merkitys aiempaa tehokkaammalle kiertotaloudelle on myös yksi syy siihen, miksi professuuria rahoittavat useat yritykset. Suuria lahjoituksia on saatu Nesteeltä, UPM:ltä, Borealis Polymersiltä sekä muilta alan isoilta tekijöiltä. Osana alkuperäistä suunnitelmaa yritykset ilmaisivat suurta kiinnostusta edistää kiertotalouden tutkimusta ja innovaatioita.   

 Takaisin tieteeseen  

Halu tehdä tutkimusta ja tieteellisen työhön liittyvä vapaus olivat merkittävä sysäys Leskiselle jättää teollisuus ja palata yliopistomaailmaan.

– Halusin pystyä vaihtamaan aihepiiriä omasta aloitteestani ja työskennellä erilaisten tutkimuskysymysten parissa kiertotalouden eri osa-alueilla. Nautin kuitenkin yritysmaailmassa viettämästäni ajasta paljon, ja päätös lähteä oli yksi elämäni vaikeimmista.   

  Suomessa voidaan ehdottomasti kehittää entistä vahvempaa turvallisuuskulttuuria

Kun Timo Leskiseltä kysyy suunnitelmista tulevan tutkimusryhmän varalle, hän nimeää empimättä kolme tärkeää käytäntöä, jotka hän toivoo otettavan käyttöön.

– Ensinnäkin tutkimuksen on osoitettava prosessien taloudellinen toteuttamiskelpoisuus. Muuten maailmaa ei voi muuttaa. Tutkijoiden tulee tarkastella prosessien teknis-taloudellista toteutettavuutta jo varhaisessa vaiheessa.

Leskinen myöntää myös, että ajattelutapa on jossain määrin ristiriidassa perinteisen akateemisen tutkimuksen kanssa, mutta hänen mielestään näkökulmaa ei ole varaa jättää huomioimatta kestävässä kemiassa.   

Toinen keskeinen asia on turvallisuus.

– Huomasin suuren eron turvallisuusasioissa, kun vietin aikaa Yhdysvalloissa, hän sanoo. – Meillä on ehdottomasti opittavaa sieltä vahvemman turvallisuuskulttuurin kehittämiseksi täällä Suomessa.

Suorittaessaan tohtorintutkintoa North Carolina State Universityssä professori Argyropoulosin johdolla Timo Leskinen sai seurata kuinka työntekijät käyttivät paljon aikaa laboratorioiden tarkastamiseen ja turvallisten työolojen varmistamiseen.   

– Teimme jopa vertaisarvioita, joissa yksi tutkimusryhmä meni toisen ryhmän laboratorioon arvioimaan turvallisuutta.

Leskinen pitää käytäntöä järkevänä ja käynnistää mielellään vastaavan toiminnan myös Helsingin yliopiston kemian osastolla. Hänelle turvallisuuskulttuurin hyödyt tekevät tutkijoista entistä tietoisempia ja takaavat kaikille osallisille paremman työympäristön.  

  Suomessa voidaan ehdottomasti kehittää entistä vahvempaa turvallisuuskulttuuria

Insinööritaidot ja muu monipuolinen osaaminen ovat niin ikään tekijöitä, joita Timo Leskinen pitää tutkimusryhmänsä kannalta olennaisina.

– Ihannetapauksessa ryhmän tutkijatohtorien osaamisessa ei ole päällekkäisyyksiä. On järkevämpää valita jäsenet eri aloilta, niin että he voivat muodostaa monitieteisen ryhmän.

Yksi esimerkki osaamisesta on prosessikaavio sanan teknisessä merkityksessä.

– Työni St1:ssä osoitti, että sitä taitoa tutkijoiden kannattaa kehittää.   

Opiskelun ulottuvuudet  

Tutkimusryhmän perustamisen lisäksi Timo Leskinen on viime kuukausina kehittänyt kemian kiertotalouden kursseja, jotka on suunnattu kandiohjelman opiskelijoille. Näin hän kuvaa opiskelijaryhmää, jonka luennoimiseen hän on erityisen motivoitunut:

– Kun ehdotetaan muutoksia järjestelmään, on tärkeää ottaa opiskelijat mukaan varhaisessa vaiheessa.   

Yksi kurssi on tarkoitettu suomenkielisen kandiohjelman opiskelijoille, ja sitä kehitettiin kesän aikana yhdessä maisteriopiskelija Lilia Sirénin kanssa. Kurssi tarjoaa yleisluontoisen katsauksen aihepiiriin ja kemian kiertotalouden tärkeimpiin puoliin.

– Tarkoituksena on osallistaa opiskelijoita ja opettaa systeemiajattelua tarjoamalla liuta esimerkkiprosesseja kemian eri aloilta. Samalla toivomme voivamme osoittaa, millaisia uravaihtoehtoja heillä saattaa tulevaisuudessa olla tutkimuksen tai liiketoiminnan parissa.    

Leskisen mukaan systeemiajattelu on akateeminen taito, jota yliopistossa ei opeteta parhaalla mahdollisella tavalla. Tästä esimerkkinä on metsätalouden hiilikierron ymmärtäminen.

– Nykymuotoisessa paperintuotannossa tuotetaan ligniiniä, jolle ei ole mitään järkevää käyttötarkoitusta. Kaikki alan jalostama hiili päätyy lopulta poltettavaksi, jolloin se vapautuu ilmakehään hiilidioksidina. Asian ymmärtävä opiskelija osoittaa systeemiajattelua ja etsii toivottavasti ratkaisuja ongelmaan.   

Lisäksi Timo Leskinen on ollut kehittämässä kursseja osana eurooppalaista Una Europa -yliopistoverkostoa, jonka jäsenenä Helsingin yliopisto tulee avaamaan uuden kandiopiskelijoiden opintopolun ensi vuonna Vaikka näiden kurssien kehittäminen jatkuu edelleen, ne vahvistavat yhdessä jo tarjolla olevien kurssien kanssa keskeisiä viestejä yhteisten esimerkkien ja sisältöjen avulla. Kurssien merkitystä korostaakseen osasto palkkasi äskettäin Mohammad Alzeerin yliopistonlehtoriksi sekä kehittämään että opettamaan kyseisiä kursseja.   

Kandiohjelman ensimmäistä kurssia opetetaan ensi kertaa tänä keväänä. Timo Leskisen innostuksen ja kiinnostuksen toivotaan kannustavan opiskelijoita. Tulevienkien kurssien toivotaan tarjoavan opiskelijoille aikaa ja mahdollisuuksia pohtia ja tarkastella kiertotalouteen liittyviä kysymyksiä siten, että kemian asiantuntijoiden koulutusvastuu ei tämän aihepiirin osalta ole tyystin osaston kandi- ja maisteriohjelman muutaman kurssin varassa. Timo Leskinen itse toteaa:

– Toivottavasti näiden käsitteiden levittäminen ohjelmien kaikille tasoille kannustaa opiskelijoita perehtymään aiheeseen syvällisesti osana koulutustaan.

Timo Leskisen haastattelu on alunperin julkaistu englanniksi Kemiauutiset2024 -lehdessä. Kemiauutiset/Keminyheter/Chemistrynews on Helsingin yliopiston kemian osaston kerran vuodessa julkaisema lehti, jossa kerrotaan ajankohtaiset uutiset opiskelusta, tutkimuksesta, tiedekasvatuksesta sekä esitellään mielenkiintoisia henkilöitä.