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

Visa Vallivaara (vas.), Elina Hakkarainen ja Ville Tulkki.

Maailma paremmaksi hyvällä energialla

Tekstit ja kuva: Sami Turunen | 22.5.2018

Kolmella nuorella VTT:läisellä on kova halu tehdä maailmasta parempi. Ratkaisevassa osassa siinä on energiantuotannon tulevaisuuden ratkaisut.

​Uudenlaista ydinvoimaa

Yksi kuumimmista tutkimus- ja puheenaiheista energia-alalla ovat nyt pienet ydinvoimalat.

– Ne ovat olleet ammatillisissa piireissä esillä jo kauan, nyt ne ovat breikanneet myös julkiseen keskusteluun muutamien kunnallisten aloitteiden kautta. Ne saattavat olla hyvinkin tulevaisuuden kehityksen suunta, kertoo erikoistutkija Ville Tulkki.

Pienet ydinreaktorit ovat sähköteholtaan noin 100–300 megawattia, jotka ovat siis noin kymmenen kertaa normaaleja reaktoreita pienempiä. Ne pyritään valmistamaan mahdollisimman pitkälle tehtailla, ja ne ovat skaalautuvia eli voimaloissa voi olla tarvittaessa monta reaktoria rinnakkain tehon tarpeen mukaan. On kehitelty myös kelluvia reaktoreita, joita voidaan hinata paikallisiin tarpeisiin merenrantakaupunkien edustoille.

Tulkin työ VTT:llä on ydinturvallisuuden ja ydinpolttoaineiden tutkimuksessa, mutta viime vuosina mukaan ovat hiipineet yhä enemmän pienet voimalat.

– Ne eivät ole turhaa höyryämistä. Kiinassa, jossa puoli miljardia ihmistä on kivihiilipohjaisen kaukolämmön varassa, on juuri päätetty rakentaa pieniä ydinvoimaloita sitä korvaamaan. Myös Venäjällä, USA:ssa, Britanniassa ja Kanadassa tutkitaan paljon niiden mahdollisuuksia.

Pienvoimaloiden tekniset haasteet ovat ratkaistavissa, kyse on nyt päätöksistä ja yleisestä hyväksyttävyydestä.

– Myös perinteiset ydinvoiman vastustajat ovat myötämielisempiä: aika on ehkä kypsynyt ilmastonmuutoksen myötä, Tulkki arvelee.

Juuri ilmastonmuutos ajaa myös Tulkkia ja VTT:tä eteenpäin, ja kaikkia vähäpäästöisiä vaihtoehtoja tarvitaan. Jos pienvoimaloiden sarjatuotanto saadaan edulliseksi vaihtoehdoksi, lämmöntuotanto ja 2,5 prosenttia maailman hiilidioksidipäästöistä aiheuttava laivaliikenne voivat saada ihan uusia, puhtaampia voimanlähteitä.

VTT on aina ollut vahva perinteisellä ydinvoima-alalla, ja se tuo osaamista arvioida myös pienvoimaloiden tulevaisuutta.

– Insinööritaidossa tai tieteen puolesta niissä ei ole mitään eroa. Kyse on vain ajattelutavan muutoksesta.

Tulkki on viihtynyt VTT:llä jo yhdeksän vuotta. Talon sisällä on hänen mukaansa loistavaa osaamista ja oikea asenne.

– Täällä on mahdollisuus lähteä tutkimaan uusia avauksia, ja sille saa esimiesten tuen. VTT:llä on hirvittävän älykkäitä ihmisiä, jotka innostuvat omasta asiastaan. Myös projektipäällikkönä huomaa, miten ryhmän jäsenet ovat hyvin itseohjautuvia, kun pitää lähteä etsimään ratkaisuja.

Talon sisällä raja-aitoja on kaadettu ja kaadetaan yhä enemmän. Tulkkikin hakee perinteisten sisäisten kumppanuuksien lisäksi uuttakin yhteistyötä, koska pienvoimaloilla voi olla sovelluksia esimerkiksi lämmöntuotannossa tai prosessiteollisuudessa. Sisäisen yhteistyön kehittäminen onkin aina hyvä kehityskohde.

– Mitä paremmin päästään yhdistämään VTT:n eri alojen huippuosaamista, sen parempi. Huippuosaaminen ei ole koskaan vain työtä, vaan mukana on aina iso annos intohimoa.

– Itsehän lähdin energia-alalle ihan vaan pelastaakseni maailman, Tulkki nauraa.

VILLE TULKKI, 36

Erikoistutkija, projektipäällikkö

  • VTT:llä vuodesta 2009
  • Väitös: Modelling nuclear fuel behaviour and cladding viscoelastic response, VTT Science 109, www.vtt.fi/inf/pdf/science/2015/S109.pdf
  • Edellinen työpaikka: tutkimusassistentti Teknillisessä korkeakoulussa

 

Aurinkoa ja innostusta

Elina Hakkarainen työskentelee VTT:llä uusiutuvan energian parissa. Sydäntä lähinnä ovat aurinko- ja bioenergiaa yhdistävät hybridikonseptit.

– Tässä jos missä yksi plus yksi on vähintään kolme. Pitää olla kiinnostusta myös laajemmassa kuvassa siitä, mitä maailmalla tapahtuu ja ennen kaikkea mitä tapahtuu seuraavaksi. Minulla riittää myös vapaa-ajalla kiinnostusta aiheeseen, tutkija nauraa.

Ilmastonmuutos luo alalle painetta: ympäristötuhojen lisäksi se aiheuttaa esimerkiksi nälänhätää ja pakolaisuutta. Ja koska energian kulutus vain kasvaa, kestävämpää tuotantoa on löydettävä ja päästöjä leikattava yhä tehokkaammin. Vaikka päättäjien vesitetyt ilmastopäätökset eivät anna aina aihetta hurraahuutoihin, Hakkarainen uskoo ihmisiin.

– Esimerkiksi hienoa on, miten Yhdysvalloissa yksityishenkilöt ja isot kaupungit ovat lähteneet mukaan ilmastotalkoisiin suunnannäyttäjinä.

Työsarkaa riittää, mutta kehitys on hyvää: aurinkopaneelien hinnat ovat romahtaneet, sähköautoja tulee markkinoille lisää, digitalisaatio ja alustatalous mahdollistavat uusia toimintamalleja.

– Mikään näistä ei yksin pelasta, mutta ne ovat hyviä työkaluja. Yksittäisille teknologioille ei saa sokaistua, vaan kehitys on useiden osaratkaisujen summa. Meillä on paljon kypsiä teknologioita, kysymys on vain siitä, miten niitä hyödynnetään.

VTT on Hakkaraisen ensimmäinen työpaikka. Hän opiskeli Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa ja oli kesätöissä VTT:llä tekemässä aurinkoenergiaan liittyviä selvityksiä. Hän teki myös diplomityönsä VTT:lle ja löysi lopulta itsensä vakituisesta työsuhteesta vuodenvaihteessa 2015.

– Hienointa täällä on, että joka päivä töihin tulee innoissaan ja joka päivä lähtee yhtä innoissaan, hän hymyilee.

– VTT:llä oppii jatkuvasti ja saa työskennellä itseään fiksumpien ihmisten kanssa. Aina löytyy eri osaamistaustan omaavia tutkijoita ratkomaan suuria haasteita, ja tätä diversiteettiä pitää hyödyntää vieläkin enemmän. Maailma muuttuu nopeasti, ja muutokseen liittyviä ongelmia ratkaistaan meillä haastelähtöisesti.

Hakkaraisen verkostot ovat laajat myös talon ulkopuolella. Hän tekee yhteistyötä niin pienien teknologiatoimittajien kuin isojen energiayhtiöiden kanssa.

– Suomessa on kovaa osaamista, jonka viemisessä maailmalle VTT pystyy auttamaan: osaamista pitää paketoida kokonaisuuksiksi ja viedä meitä maailmalle yhtenä isona toimijana.

Työ vie myös Hakkaraista itseään säännöllisesti rajojen ulkopuolelle.

– Olen päässyt jo nuorena tutkijana kiinni upeisiin mahdollisuuksiin ja alan verkostoihin. On hienoa päästä juttelemaan ja valmistelemaan uusia asioita alan kansainvälisten huippujen kanssa.

ELINA HAKKARAINEN, 28

Tutkija

  • VTT:llä vuodesta 2014
  • Väitöskirjan (tekeillä) aihe: Low-carbon solutions for heating via integration of solar thermal and bioenergy

 

Kryptovaluuttojen konkari

Maailma kohisee nyt bitconeista ja lohkoketjuista, joiden toiminta on maallikoille täyttä hepreaa. Visa Vallivaara tietää kuitenkin niistä kaiken.

– Lohkoketjut ovat täysin uusi tapa luoda luottamusta, sillä niiden avulla toisilleen tuntemattomat ihmiset voivat käydä kauppaa rahalla tai virtuaalisella tavaralla. Digitalisaation haasteena on se, että asioita voi kopioida loputtomasti, mutta lohkoketju varmistaa, että asioita voi omistaa kiistämättömästi. Se varmistetaan kryptografialla ja suurella määrällä laskentatehoa.

Vallivaara on matemaatikko ja työskentelee VTT:llä kyberturvallisuuden parissa. Hänen tutkimusalaansa ovat lohkoketjut ja bitcoin-teknologia sekä kryptografia eli salausmenetelmät.

– Tämä on meillä hyvin poikkitieteellinen aihe. Kaikkiaan näiden kanssa työskentelee noin 50 kollegaa.

Kryptovaluutat, kuten bitcoin, ovat yksi lohkoketjuteknologian soveltamismuoto. Bitcoinien louhinta valtavassa tietokoneiden verkossa vaatii paljon energiaa.

– Koko Bitcoin-verkko kuluttaa enemmän sähköä kuin Tanskan valtio, ja siksi siitä pitäisi saada energiatehokkaampaa, Vallivaara sanoo.

Lohkoketjuihin voi tallettaa myös esimerkiksi energiansiirtoja. Vallivaara kertoo esimerkkejä:

– Jos aurinkoenergiaa tuotetaan liikaa, sitä voisi myydä ohikulkeville sähköautoilijoille, eikä välissä tarvittaisi pankkeja. Lohkoketjuilla voisi tuoda luottamusta myös tekoälyjen väliseen kanssakäymiseen, Vallivaara kertoo esimerkkejä.

Vallivaaralla on varsin poikkeuksellinen tausta VTT:läiseksi. Hän on matematiikan opettaja, mutta on myös pelannut ammatikseen korttia ja edustanut Suomea nuorten bridge-maajoukkueessa opiskeluaikoinaan.

– Sinä aikana ei tarvinnut ottaa opintolainaa, Vallivaara virnistää.

VTT:lle tie toi, kun matemaatikkojen irc-kanavalla etsittiin harjoittelijaa.

– Tulin harjoitteluun ja tein yhden tutkimuksen. Se julkaistiin myös Teksasissa, jossa kävin sitten sitä esittelemässä.

Bitcoinit ja kryptografia alkoivat kiinnostaa jo opiskeluaikoina, ja Vallivaaraa alettiin kysellä yrityksiin kertomaan niistä lisää. Matematiikan laitokselle tehdyn gradunsa hän päätyi esittelemään Naton konferenssissa Tallinnassa.

– Matikka antaa avaimet moneen ammattiin, Vallivaara hymähtää vaatimattomasti.

Kryptografiaan liittyvä väitöskirja on jo tekeillä, ja keväällä hän matkustaa New Yorkiin isoon lohkoketjutapahtumaan. Sitä seuraava työmatka vie keynote-puhujaksi Espanjaan; aiheena lohkoketjut ja IoT.

– Olen tykännyt olla VTT:llä. Täällä on mielenkiintoisia työkavereita ja työssä pääsee näkemään maailmaa.

Matkustelu ei ole kuitenkaan se, mikä Vallivaaraa motivoi.

– Kyllä minä haluan tehdä maailmasta paremman paikan. Yksityisellä puolella voi olla paremmat palkat, mutta täällä voi vaikuttaa asioihin. Olen päässyt kommentoimaan valmisteilla olevia EU-direktiivejä ja viime vuonna teimme valtioneuvoston kanslialle selvityksen, miten teknologiaa voisi hyödyntää sote-uudistuksessa. Idea on se, että terveellisistä elämäntavoista palkittaisiin kryptovaluutalla, jolla voisi ostaa hyvinvointipalveluita.

Vallivaaran vauhti vaikuttaa hurjalle. Missä hän näkee itsensä viiden vuoden päästä?

– Toivon mukaan tohtorina. Tutkin siinä vaiheessa kvanttilaskentaa, sillä se on uhka nykyisille salausmenetelmille.

VISA VALLIVAARA, 31

Tietoturvatutkija

  • VTT:llä vuodesta 2013
  • Tuoreimmat tutkimushankkeet: Lohkoketjun energian kulutus IoT-laitteissa (väitöskirjaan) sekä Salausmenetelmien toteutuksen arviointijärjestelmä (Puolustusvoimat)
  • Edellinen työpaikka: Oulun Steiner-koulu

 

 

VTT Impulssihttps://www.vtt.fi/ImpulssiVTT Impulssi
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Impulssi 1/2018https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2018.aspxImpulssi 1/2018
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Uudet synteettisen biologian teknologiat mullistavat mikrobien muokkauksenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudet-synteettisen-biologian-teknologiat-mullistavat-mikrobien-muokkauksen.aspxUudet synteettisen biologian teknologiat mullistavat mikrobien muokkauksen
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Kännykällä mielenrauhaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kannykalla-mielenrauhaa.aspxKännykällä mielenrauhaa
Impulssi 2/2014https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2014.aspxImpulssi 2/2014
Impulssi 1/2014https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2014.aspxImpulssi 1/2014
Robottiautojen esiinmarssihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robottiautojen-esiinmarssi.aspxRobottiautojen esiinmarssi
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa
Kvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmällehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kvanttinormaaleita-uudistuvalle-SI-jarjestelmalle.aspxKvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmälle
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Impulssi 1/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Impulssi 2/2015https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2015.aspxImpulssi 2/2015
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Autonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeastihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonomiset-jarjestelmat-yleistyvat-teollisuudessa-nopeasti.aspxAutonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeasti
For Industry veturina Suomen valmistavalle teollisuudellehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/For-Industry-veturina-Suomen-valmistavalle-teollisuudelle.aspxFor Industry veturina Suomen valmistavalle teollisuudelle
Impulssi 1/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2017.aspxImpulssi 1/2017
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Jari Gustafsson: Vanhoja ja uusia työjuhtia taantuman voittamiseksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Jari-Gustafsson-Vanhoja-ja-uusia-taantuman-voittamiseksi.aspxJari Gustafsson: Vanhoja ja uusia työjuhtia taantuman voittamiseksi
Enemmän kuin pelkkää piitähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Kitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kitka-ja-kasvihuonepaastot-kuriin-materiaalien-digitoinnilla.aspxKitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnilla
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Energia-ala varautuu yhdessä kyberuhkiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energia-ala-varautuu-yhdessa-kyberuhkiin.aspxEnergia-ala varautuu yhdessä kyberuhkiin
IPR edellä ulkomaillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/IPR-edella-ulkomaille.aspxIPR edellä ulkomaille
Impulssi 1/2015https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2015.aspxImpulssi 1/2015
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Panimolaboratorio – Paremman oluen puolestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Panimolaboratorio-paremman-oluen-puolesta.aspxPanimolaboratorio – Paremman oluen puolesta
Impulssi 2/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2016.aspxImpulssi 2/2016
Robotiikka – monien mahdollisuuksien tekniikkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robotiikka-–-monien-mahdollisuuksien-tekniikkaa.aspxRobotiikka – monien mahdollisuuksien tekniikkaa
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
Ketterä ja nopea Ponssehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kettera-ja-nopea-Ponsse.aspxKetterä ja nopea Ponsse
5G tuo vauhtia verkkopalveluihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/5G-tuo-vauhtia-verkkopalveluihin.aspx5G tuo vauhtia verkkopalveluihin
Suomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-tavoittelee-karkipaikkaa-tekoalyn-soveltamisessa.aspxSuomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessa
Maailma paremmaksi hyvällä energiallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-paremmaksi-hyvalla-energialla.aspxMaailma paremmaksi hyvällä energialla
Impulssi 2/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyynhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusia-ratkaisuja-kaupunkitulvien-ehkaisyyn.aspxUusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Kalasatamasta älykkään energian mallialuehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kalasatamasta-alykkaan-energian-mallialue.aspxKalasatamasta älykkään energian mallialue
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Suomi suuntaa vähähiiliseen älyliikenteeseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-suuntaa-vahahiiliseen-alyliikenteeseen.aspxSuomi suuntaa vähähiiliseen älyliikenteeseen
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan