Ulla Lassin kolumni: Kemia luo ratkaisuja huomisen maailmaan

Vuosittainen Kokkola Material Week on aivan oven takana. Se kerää jälleen kerran ennätyksellisen osallistujajoukon Kokkolaan. Tapahtuman keskiössä on aina ollut kemia, onhan kemia paitsi alueellisesti tärkeä teollisuuden ala, myös yhteiskunnan tärkeimpiä tieteenaloja.

Kemian merkitystä arkipäivän elämälle tulee harvoin pohdittua, vaikka se on siinä läsnä monin tavoin. Lähes kaikki modernin yhteiskunnan tuotteet ja teknologiat perustuvat tietoon aineiden kemiallisesta rakenteesta, ominaisuuksista ja reaktioista.

Kemian osaamisen avulla voimme muokata luonnonvaroja hyödyllisiksi tuotteiksi ja ratkoa globaaleja haasteita, kuten ilmastonmuutosta, energiavarastointia, puhtaan veden saatavuutta ja luonnonvarojen uudelleenkäyttöä.

Kemian alalla on tehty useita teolliseen tuotantoon johtaneita innovaatioita.

Suomalainen kemian nobelisti Artturi Ilmari Virtanen kehitti AIV-suolan ja säilöntämenetelmän rehulle. Ammoniakin katalyyttinen valmistus Haber-Bosch-prosessilla mahdollisti typpilannoitetuotannon. Nykyisin arviolta noin puolet maailman ruokatuotannosta perustuu synteettisiin lannoitteisiin.

Katalyyttien ja katalyyttisten prosessien kehitystyö on laajemminkin mahdollistanut energiatehokkaan kemianteollisuuden ja muun muassa polttoaineiden ja muovien valmistuksen. Yli 90 % teollisista prosesseista on katalysoituja.

Antibioottien kehittäminen on pelastanut ihmishenkiä bakteerien aiheuttamilta infektioilta, ja syöpälääkkeiden kehittämistyö on ottanut viime vuosina merkittäviä edistysaskeleita.

Kemian tutkimus on mullistanut myös vaateteollisuutta ja tekstiilien saatavuutta synteettisen kuitujen, kuten nylon, polyesteri, kehittämisen myötä.

Puhdas juomavesi ja erityisesti sen puute on globaali ongelma. Maailman terveysjärjestö WHO:n ja UNICEFin uusimpien arvioiden mukaan noin 2,1–2,2 miljardia ihmistä eli noin joka neljäs maailman asukas kärsii puhtaan ja turvallisen juomaveden puutteesta. Uusien vedenpuhdistuskemikaalien kehitystyö on mahdollistanut pintaveden hyödyntämisen juomavetenä. Nykyaikainen vedenkäsittely on vähentänyt merkittävästi tartuntatauteja ja niiden leviämistä.

Kemian tutkimus on mahdollistanut uusien materiaalien, lääkkeiden, energiaratkaisujen, elintarvikkeiden ja puhtaan veden tuotannon.
Erityisesti viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana merkittäviä ovat olleet elektroniikkaan ja energiavarastointiin liittyvät innovaatiot.

Puolijohdemateriaaleihin liittyvä kehitystyö mahdollisti aikanaan tietokoneet ja internetin. 1990-luvun alkupuolella kaupallistetut litiumioniakut mahdollistivat yhdessä puolijohdemateriaalien kanssa kannettavan elektroniikan; matkapuhelimet ja läppärit.

Liikenteen sähköistyminen, sähköautot ja uusiutuvan energian varastoinnin ratkaisut perustuvat akkuteknologiaan. Näissä Kokkolan alueella jalostettavilla metalleilla on keskeinen merkitys, mikä näkyy myös siinä, että Euroopan komissio on myöntänyt strategisen hankkeen aseman viidelle Kokkolan seudulla toimivalle hankkeelle.

Kokkolan seudun CRMA-hankkeet edustavat yhteensä useiden miljardien eurojen investointikokonaisuutta ja vahvistavat Kokkolan asemaa eurooppalaisten kriittisten raaka-aineiden arvoketjussa.

Kiertotalouden uudet kemialliset ratkaisut, kuten akkujen sisältämien metallien kierrätys, on resurssiviisautta ja edistää luonnonvarojen kestävää käyttöä.

Miksi kemia on tärkeämpää kuin koskaan?

Kemian tutkimuksen merkitys on entistä keskeisempää. Nykyiset suuret yhteiskunnalliset haasteet vaativat ratkaisuja ilmastonmuutoksen hillitsemiseen, resurssiniukkauteen, ruokaturvallisuuteen, terveyteen ja vesitalouteen.

Tämä edellyttää myös luonnontieteiden ja matematiikan osaajia, tulevaisuuden ratkaisujen kehittäjiä. Ilman heitä ja ilman kemian osaamista nykyinen elintaso ja digitaalinen yhteiskunta eivät olisi mahdollisia.

Kirjoittaja on Oulun yliopiston soveltavan kemian professori Kokkolan yliopistokeskus Chydeniuksessa ja yksi Suomen Akatemian rahoittaman H2FUTURE-profilaatiohankkeen avaintutkijoista.