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.   

 

 

Impulssihttps://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
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
Syntymäpäivälahja meiltä itsellemmehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Syntymapaivalahja-meilta-itsellemme.aspxSyntymäpäivälahja meiltä itsellemme
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Teollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollisuuden-kyberturvallisuus-paranee-yhteistyolla.aspxTeollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllä
Suomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-tavoittelee-karkipaikkaa-tekoalyn-soveltamisessa.aspxSuomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessa
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Suomi on hyvä investointihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
Multifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksiahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Multifunktionaaliset-polysakkaridit-avaavat-uusia-mahdollisuuksia.aspxMultifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksia
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Impulssi 2/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2016.aspxImpulssi 2/2016
Elinkeinoministeri Olli Rehn: uudistumisen kautta nousuunhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elinkeinoministeri-Olli-Rehn-uudistumisen-kautta-nousuun.aspxElinkeinoministeri Olli Rehn: uudistumisen kautta nousuun
Puun voimalla biotalouteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puun-voimalla-biotalouteen.aspxPuun voimalla biotalouteen
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Kestävästi lankaa puukuidustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
Kolmiulotteinen virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus – Kohti uusia maailmojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kolmiulotteinen-virtuaalitodellisuus-ja-lisätty-todellisuus-Kohti-uusia-maailmoja.aspxKolmiulotteinen virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus – Kohti uusia maailmoja
Mallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mallinnuksen-ja-simuloinnin-hyodyntaminen-uusissa-voimalaitoskonsepteissa.aspxMallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissa
Ketterä ja nopea Ponssehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kettera-ja-nopea-Ponsse.aspxKetterä ja nopea Ponsse
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Maailma vuonna 2030 – vastauksia huomisen kysymyksiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-vuonn-2030-vastauksia-huomisen-kysymyksiin.aspxMaailma vuonna 2030 – vastauksia huomisen kysymyksiin
Brasilia viitoittaa bioenergian tietähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Brasilia-viitoittaa-bioenergian-tieta.aspxBrasilia viitoittaa bioenergian tietä
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla
For Industry veturina Suomen valmistavalle teollisuudellehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/For-Industry-veturina-Suomen-valmistavalle-teollisuudelle.aspxFor Industry veturina Suomen valmistavalle teollisuudelle
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
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
Mahdollisuus piilee haasteissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mahdollisuus-piilee-haasteissa.aspxMahdollisuus piilee haasteissa
Kännykällä mielenrauhaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kannykalla-mielenrauhaa.aspxKännykällä mielenrauhaa
Älylasit haastavat kännykänhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
Tuottoa sijoituksillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoa-sijoituksille.aspxTuottoa sijoituksille
Ilman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ilman-hiilidioksidista-raaka-aine-polttoaineisiin-kemikaaleihin-ja-ruokaan.aspxIlman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaan
Digitalisaatio tasoittaa erojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Elintarvikkeet muutoksessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
Impulssi 1/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Enemmän kuin pelkkää piitähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Terveyttä ja tehokkuutta ruuan laadusta tinkimättähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Terveytta-ja-tehokkuutta-ruuan-laadusta-tinkimatta.aspxTerveyttä ja tehokkuutta ruuan laadusta tinkimättä
Kohti uutta syöpähoitoa soluseulonnallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kohti-uutta-syopahoitoa-soluseulonnalla.aspxKohti uutta syöpähoitoa soluseulonnalla
Impulssi 2/2014https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2014.aspxImpulssi 2/2014
Impulssi 2/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
Impulssi 2/2015https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2015.aspxImpulssi 2/2015