Hiilidioksidin talteenottoa ja varastointia pidetään yhtenä vaihtoehtona vähentää hiilidioksidipäästöjä. Suomessa ei tiedetä olevan hiilidioksidin varastoinnille sopivia geologisia muodostumia, joten mielenkiintoisin vaihtoehto Suomelle on varastoida hiilidioksidia kiinteäksi karbonaatiksi hyödyntämällä silikaattipitoisia materiaaleja. Tämän työn tarkoituksena on koota tietoa karbonointiin mahdollisesti sopivista teollisuuden jätteistä ja sivutuotteista Suomessa ja laskea niiden teoreettinen potentiaali hiilidioksidipäästöjen sidontaan.

Mahdollisesti karbonointiin sopivia uusioraaka-aineita ovat mm. magnesiumpitoiset silikaatti mineraalit ja kalsiumpitoiset teollisuuden jätteet ja sivutuotteet. Työssä laskettu teoreettinen hiilidioksidin sidontapotentiaali perustuu uusioraaka-aineen määrään sekä kalsium- tai magnesiumpitoisuuteen. Suurin teoreettinen potentiaali hiilidioksidipäästöjen sidontaan on magnesiumpitoisilla luonnonsilikaateilla, eritoten serpentiniiteillä. Ne ovat kaivosteollisuuden sivutuotteita, sivukiveä ja rikastushiekkaa. Yhteensä hiilidioksidin sidontapotentiaaliksi saatiin 49 Mt. Myös maanalaista, kaivamatonta potentiaalia on arvioitu olevan yli 11 Mt.

Verrattuna magnesiumpitoisiin luonnon silikaatteihin kalsiumpitoisilla teollisuuden jätteillä ja sivuvirroilla (mm. terästeollisuuden kuonat, betonijätteet, energiantuotannon tuhkat ja eräät muut kalsiumpitoiset teollisuuden sivutuotteet) hiilidioksidin sidontapotentiaali on yli 1 Mt vuodessa. Kalsiumpitoisten uusioraaka-aineiden vakaa vuosittainen tuotanto, parempi reaktiivisuus, mahdollisuus paikallisten hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen sekä arvokkaan lopputuotteen (saostetun kalsiumkarbonaatin) tuotanto, saattavat kuitenkin lisätä mielenkiintoa niiden karbonointiin.

Tämän diplomityön kokeellisessa osuudessa selvitetään kalsiumin ja magnesiumin liukenemista kahteen ammoniumsuolaliuokseen. Näytteinä käytettiin kolmea erilaista kuonaa terästuotannosta, serpentiniittiä ja kahta erilaista betonijätettä. Kalsium liukeni parhaiten (~60%) AOD -kuonasta ammoniumasetaattiliuoksessa ilmanpaineessa ja kohotetussa lämpötilassa (~30°C).