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
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
S-ryhmä uskoo monikanavamalliinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/S-ryhma-uskoo-monikanavamalliin.aspxS-ryhmä uskoo monikanavamalliin
Salofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Salofa-tuo-pikatestit-terveyden-ja-ympariston-seurantaan.aspxSalofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaan
Mallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mallinnuksen-ja-simuloinnin-hyodyntaminen-uusissa-voimalaitoskonsepteissa.aspxMallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissa
Minima Processor Oy – Energiatehokkuuden maailmanennätys kiihdyttää IoT-kehitystähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Minima-Processor-Oy-Energiatehokkuuden-maailmanennätys-kiihdyttää-IoT-kehitystä.aspxMinima Processor Oy – Energiatehokkuuden maailmanennätys kiihdyttää IoT-kehitystä
Mitä kuuluu Australiaan?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-kuuluu-Australiaan.aspxMitä kuuluu Australiaan?
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan
Tulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovelluksethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-uudet-selluloosatuotteet-ja-niiden-sovellukset.aspxTulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovellukset
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
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
Elintarvikkeet muutoksessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
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
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
For Industry veturina Suomen valmistavalle teollisuudellehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/For-Industry-veturina-Suomen-valmistavalle-teollisuudelle.aspxFor Industry veturina Suomen valmistavalle teollisuudelle
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
Uutta virtaa elektroniikkateollisuuteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uutta-virtaa-elektroniikkateollisuuteen.aspxUutta virtaa elektroniikkateollisuuteen
Maailma kuluttajien silminhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
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
Digitalisaatio tasoittaa erojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Kasvua ja uusia mahdollisuuksia piifotoniikassahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kasvua-ja-uusia-mahdollisuuksia-piifotoniikassa.aspxKasvua ja uusia mahdollisuuksia piifotoniikassa
Röntgenkuvantaminen uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Rontgen-kuvantaminen-uudelle-tasolle.aspxRöntgenkuvantaminen uudelle tasolle
Tulevaisuuden sensorihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-sensori.aspxTulevaisuuden sensori
Maailmalla ei ole parempaa innovaatiomalliahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailmalla-ei-ole-parempaa-innovaatiomallia.aspxMaailmalla ei ole parempaa innovaatiomallia
Älylasit haastavat kännykänhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
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
Impulssi 1/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Asiakasasenteen airuethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Energia-ala varautuu yhdessä kyberuhkiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energia-ala-varautuu-yhdessa-kyberuhkiin.aspxEnergia-ala varautuu yhdessä kyberuhkiin
Kovaakin kovempi vientituotehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Uudenlaista liiketoimintaa selluloosastahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudenlaista-liiketoimintaa-selluloosasta.aspxUudenlaista liiketoimintaa selluloosasta
Kitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kitka-ja-kasvihuonepaastot-kuriin-materiaalien-digitoinnilla.aspxKitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnilla
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Impulssi 1/2014https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2014.aspxImpulssi 1/2014
Pekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pekka-Soinin-Business-Finland-on-yritysten-kansainvalistymiskanava.aspxPekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Energiaratkaisut ja 2050-tavoitteethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiaratkaisut-ja-2050-tavoitteet.aspxEnergiaratkaisut ja 2050-tavoitteet
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla