Uutta tietoa huipputeknologiasta ja sen hyödyntämisestä, tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ja palveluista päätöksenteon tueksi ja liiketoiminnan kehittämiseen. Kohdistettu VTT:n kumppaneille, asiakkaille sekä huipputeknologiasta ja sen sovelluksista kiinnostuneille.
Julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta

arktiset ratkaisut

​​​​​​​​​

Täydellinen arktisten ratkaisujen pilottiympäristö

Sami Anteroinen | 9.11.2016

​VTT kehittää arktisen ja kylmän alueen ratkaisuja muokkaamaan globaalin teollisuuden ja liikenteen tulevaisuutta.

Turvallinen, ympärivuotinen merenkulku erittäin haavoittuvalla arktisella alueella on kovan luokan haaste, sillä toimiminen kylmissä ja herkissä ilmasto-oloissa edellyttää poikkeuksellisen luotettavia ja kestäviä ratkaisuja. VTT:n tutkijat Jaakko Heinonen ja Vilho Jussila ovat vakuuttuneita siitä, että suomalaisilla on paljon sellaista arktista osaamista, jonka varaan voi rakentaa.

– Perinteisesti laivat ovat olleet maailmalla meidän ykkösjuttumme, mutta muitakin keihäänkärkiä nousee, tästä hyvänä esimerkkinä on merituulivoima, Heinonen toteaa.

Pohjoisessa onkin nyt vetoa, kun arktiset ja kylmät alueet ovat maailmanlaajuisen mielenkiinnon kohteena. Arktisen alueen luonnonvarat eli öljy, kaasu ja mineraalit kiinnostavat, sillä ilmastonmuutoksen vuoksi niihin päästään nyt helpommin käsiksi. Samaan aikaan uusien meriteiden, kuten Koillis- ja Luoteisväylän, käyttöönotto avaa suuria mahdollisuuksia suomalaiselle laivanrakennusteollisuudelle.

 

Meriresurssi käyttöön

VTT:llä puhutaan arktisista ja kylmistä alueista laajemmassa kontekstissa, jossa meri näyttäytyy resurssina. Meri voi olla "multi-platform" monenlaiselle toiminnalle ja muun muassa ravinnon, energian ja jopa viihteen lähde.

– Esimerkiksi uusiutuvan energian tuotanto, liikenne, kauppa, turismi ja kalastus kuuluvat meriresurssiajattelun piiriin, Heinonen täsmentää.

Laivapuolella on selvää, että kehitys on kovaa – ja kestävää. Uusia tuulia edustavat muun muassa nesteytettyä maakaasua polttoaineenaan käyttävät LNG-laivat. Tutkija Vilho Jussila pohtii, ettei herkille arktisille aluille kenties tulisi muunlaisia aluksia jatkossa päästääkään.

– Näin saataisiin pienhiukkaspäästöt pois. Lisäksi aluksen vaurioituessa vaikutus ympäröivään merialueeseen olisi huomattavasti pienempi.

 

Luonnon oma testbed-ympäristö

Heinonen ja Jussila eivät usko, että minkään kansainvälisen toimijan brändi kestää, jos yritystä pidetään arktisen luonnon pilaajana. Siksi ympäristötietoisuuden voimistuessa Suomella onkin täydet mahdollisuudet toimia eräänlaisena testbed-ympäristönä, jossa eri tahot voivat testata tuotteitaan ja palvelujaan.

– Suomessa on olosuhteet, jotka mahdollistavat täyden mittakaavan testit. Kyseessä on lähes arktinen pilottiympäristö, Heinonen arvioi.

Testejä tukee sinivalkoinen mallinnus- ja simulointiosaaminen. Heinosen mukaan kovissa, autenttisissa olosuhteissa tehtyjä testejä ei voida korvata kokonaan simulaatioilla, mutta monta turhaa välivaihetta voidaan eliminoida.

– Yritys ja erehdys -metodin käyttö vähenee.

 

Testiosaaminen yhteen paikkaan

VTT:n tavoitteena onkin rakentaa maailmanluokan arktisten ratkaisujen yhteensopivuuden validointiympäristö, joka toisi yhteen kansakunnan erikoisosaamisalueet. Saman ympäristön alle voitaisiin sijoittaa ainakin mittausta, merirakenteiden verifiointia, laskentaohjelmistoja ja automaattisten satamaoperaatioiden kehitystyötä.

– Jään ja lumen aiheuttamat haasteet esimerkiksi logistiikassa ja kunnossapidossa kaipaavat ratkaisuja. Tehokkuuden lisäksi myös turvallisuus paranee, Vilho Jussila toteaa.

Arktisen testauskeskuksen rakentaminen olisi luonteva jatke VTT:n arktisten alueiden strategialle, joka on petrannut juoksuaan viime vuosina. Vuonna 2001 taloon tullut Heinonen katsoo, että arktinen teema nousi isosti VTT:n agendalle 2013 ja valikoitui kärkiohjelmaksi vuoden 2015 alussa.

– Ensimmäinen arktinen buumi meillä koettiin jo 1980-lupun lopussa, joten kysymys on pitkästä jatkumosta.

 

Tunne jää

Tutkijoiden työssä keskeistä on erilaisten jäärakenteiden vuorovaikutus. Heinosen mukaan yksi arktisten ja kylmien alueiden visaisimmista pähkinöistä liittyy laivoihin ja merirakenteisiin kohdistuvaan jääkuormaan.

– Tätä ei vieläkään ymmärretä täysin, mutta pääsemme kuitenkin koko ajan syvemmälle siihen, miten esimerkiksi potkurilaitteet ja merirakenteet kestävät jääkuormaa, hän toteaa.

Kyse on myös siitä, miten jäätä vastaan puskevien alusten moottorit saadaan toimimaan ihanteellisissa rajoissa – ja miten esimerkiksi merituulivoimapuistojen tuotanto turvataan. VTT:n tutkijat pureutuvat näihin teemoihin, vaikka suoraa rahoitusta teollisuudelta on tarjolla vain rajallisesti.

– Työ on kuitenkin tärkeää, koska jääkuorma on keskeinen kriteeri eri rakenteiden ja laitteiden suunnittelussa, Heinonen lisää.

Kun jään ominaisuudet ja käyttäytyminen ymmärretään, voidaan arktisilla alueilla hyödyntää automaatiota nykyistä paljon enemmän muun muassa etävalvontaa ja -hallintaa käyttämällä. 

 

Kylmä on kuuma

Kuinka paljon arktisen ja kylmän alueen ratkaisuja sitten tarvitaan planeetalla, joka lämpenee koko ajan? Heinonen ja Jussila muistuttavat, ettei talvi ole kadonnut pohjoiselta pallonpuoliskolta ja esimerkiksi viisi vuotta sitten lähes koko Itämeri sai jääpeitteen.

– Itämeri ja Pohjanlahti ovat meille keskeisiä kohteita, mutta mahdollisuuksia on myös esimerkiksi Kiinassa ja Pohjois-Amerikassa, Heinonen toteaa ja lisää, että suomalaisilla on uniikkia osaamista, jolle on nyt kysyntää eri puolilla maailmaa. 

– Kansallinen cleantech-toiminta linkittyy vahvasti EU:n Blue Growth – Merestä kasvua -ohjelmaan. Kestävä kehitys on tässä perusarvo ja Suomen on oltava eturintamassa sen edistämisessä, Heinonen toteaa.

– Sieltä löytyy niitä liiketoimintamalleja, jotka kantavat pitkälle tulevaisuuteen, hän uskoo.   

 

 

Impulssihttp://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
Impulssi 2/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
ChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Chemsheet-innovaatioilla-tietä-uusille-ratkaisuille.aspxChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuille
Tulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovelluksethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-uudet-selluloosatuotteet-ja-niiden-sovellukset.aspxTulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovellukset
Impulssi 1/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2017.aspxImpulssi 1/2017
Tuottoa sijoituksillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoa-sijoituksille.aspxTuottoa sijoituksille
Impulssi 2/2016http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2016.aspxImpulssi 2/2016
Enemmän kuin pelkkää piitähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Impulssi 1/2015http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2015.aspxImpulssi 1/2015
Ketterä ja nopea Ponssehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kettera-ja-nopea-Ponsse.aspxKetterä ja nopea Ponsse
Impulssi 2/2015http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2015.aspxImpulssi 2/2015
Robottiautojen esiinmarssihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robottiautojen-esiinmarssi.aspxRobottiautojen esiinmarssi
Autonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeastihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonomiset-jarjestelmat-yleistyvat-teollisuudessa-nopeasti.aspxAutonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeasti
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Kovaakin kovempi vientituotehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Huoltoapua astronauteillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Huoltoapua-astronauteille.aspxHuoltoapua astronauteille
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Uutta virtaa elektroniikkateollisuuteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uutta-virtaa-elektroniikkateollisuuteen.aspxUutta virtaa elektroniikkateollisuuteen
Älylasit haastavat kännykänhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Impulssi 1/2014http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2014.aspxImpulssi 1/2014
Suomi on hyvä investointihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
Puhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puhtaampaa-kaupunkiliikennetta-puupohjaisella-dieselilla.aspxPuhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillä
Yrittäjien velvollisuus on etsiä kasvuahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yrittajien-velvollisuus-on-etsia-kasvua.aspxYrittäjien velvollisuus on etsiä kasvua
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla
Älyliikenteestä suomalaisia vientivalttejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alyliikenteesta-suomalaisia-vientivaltteja.aspxÄlyliikenteestä suomalaisia vientivaltteja
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Teknologiahypestä asiakasymmärrykseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teknologiahypesta-asiakasymmarrykseen.aspxTeknologiahypestä asiakasymmärrykseen
Impulssi 1/2016http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
5G tuo vauhtia verkkopalveluihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/5G-tuo-vauhtia-verkkopalveluihin.aspx5G tuo vauhtia verkkopalveluihin
Infinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Infinited-Fiber-tuo-muutoksen-tekstiiliteollisuuteen.aspxInfinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteen
Salofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Salofa-tuo-pikatestit-terveyden-ja-ympariston-seurantaan.aspxSalofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaan
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
Avoimen lähdekoodin infrastruktuuri sähkömekaanisen alan tuotekehityksessähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Avoimen-lahdekoodin-infrastruktuuri-sahkomekaanisen-alan-tuotekehityksessa.aspxAvoimen lähdekoodin infrastruktuuri sähkömekaanisen alan tuotekehityksessä
Lämpöaistimus on monen tekijän summahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Lampoaistimus-on-monen-tekijan-summa.aspxLämpöaistimus on monen tekijän summa
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
Suomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-tavoittelee-karkipaikkaa-tekoalyn-soveltamisessa.aspxSuomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessa
Automaatio antaa paketille siivethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatio-antaa-paketille-siivet.aspxAutomaatio antaa paketille siivet
Matti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaajahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Matti-Apunen-Ongelma-nimelta-huippuosaaja.aspxMatti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaaja
Puun voimalla biotalouteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puun-voimalla-biotalouteen.aspxPuun voimalla biotalouteen
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Impulssi 2/2014http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2014.aspxImpulssi 2/2014
Kansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kansainvälinen-yrittäjyys-ei-toteudu-hetkessä-vaan-siihen-kasvetaan.aspxKansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaan
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Muutosjohtamisen luova voimahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Muutosjohtamisen-luova-voima.aspxMuutosjohtamisen luova voima
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin
Kolmiulotteinen virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus – Kohti uusia maailmojahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kolmiulotteinen-virtuaalitodellisuus-ja-lisätty-todellisuus-Kohti-uusia-maailmoja.aspxKolmiulotteinen virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus – Kohti uusia maailmoja