|
|
|
Hankekoodi: A72189
Hankkeen nimi: Pienpolttosimulaattori kehityshanke (SIMO-K)
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.10.2016 ja päättyy 31.5.2019
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Savon liitto
Hakijan virallinen nimi: Itä-Suomen yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 2285733-9
Jakeluosoite: PL 1627
Puhelinnumero: 0294 45 1111
Postinumero: 70211
Postitoimipaikka: Kuopio
WWW-osoite: http://www.uef.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Jarkko Tissari
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Yliopistotutkija
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: jarkko.tissari(at)uef.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0405838780
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Puun polttaminen tulisijoissa on hyvin yleistä, tulisijoihin kytköksissä oleva liiketoiminta merkittävää ja puun käyttöä uusiutuvana energialähteenä osana vähähiilistä taloutta pitäisi edistää. Toisaalta tulisijojen päästöillä on merkittäviä ilmasto- ja terveyshaittoja. Tulisijojen kehitystyö vaatii perusteellista ymmärrystä polttotekniikoista, päästöjen muodostumisesta ja erityisiä mittaus- ja näytteenottotekniikoita, joita tuotteiden kehittäjillä ei ole tällä hetkellä käytettävissä. Tulisijat eivät ole muun talotekniikan kanssa yhteistoiminnassa, mikä on aiheuttanut ongelmia tulisijojen käyttöön (tulisija ei vedä), sisäilmaan (päästöt ja hajut sisälle), sekä häviöitä energiatehokkuudessa (kontrolloimaton palamisilman tuonti).
Hankekokonaisuus (SIMO) koostuu kahdesta rinnakkaisesta osiosta: Kehityshankkeesta (SIMO-K) ja Investointihankkeesta (SIMO-I). Hankekokonaisuuden tavoitteena on luoda aivan uudenlainen toimintamalli tutkimuslaitosten ja yritysten väliseen tulisijoihin liittyvään TKI-toimintaan ja samalla saada tulisija toimimaan energiatehokkaasti, turvallisesti ja vähäpäästöisesti osana nykyaikaista talotekniikkajärjestelmää. Hankkeessa tuotetaan ideoita uusien uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittämiseksi sekä tuetaan uusiutuvaan ja vähähiiliseen energiaan liittyvää TKI-toimintaa tehostamalla tulisijojen käyttöä, polttoprosesseja ja uusien tuotteiden kehittämistä ja kaupallistamista yrityksissä.
Hankekokonaisuudessa rakennetaan ”Pienpolttosimulaattori”, omakotitaloa simuloiva yksikkö edustavaan konttiin, jossa tulisijan toimintaa ja päästöjä voidaan tarkastella ”todellisissa” olosuhteissa ja kehitysideoita, älykkäitä ratkaisuja, yksinkertaista automaatiota voidaan kehittää ja testata helposti ja nopeasti. Kehityshankeen toimenpiteet jakaantuvat 1) kontin rakentamisen ja testauksen lisäksi 2) tulisijavalmennukseen, jossa pienyritysten ideoita arvioidaan ja testataan tutkimuslaitosten asiantuntemuksen ja rakennettavan simulaattorin avulla, 3) uudenlaisten ratkaisujen kehittämiseen (mobiiliratkaisut, logiikkaohjauksen käyttö, kiukaiden päästöjen vähentäminen, nokipäästöjen vähentäminen), 4) koulutusmateriaalin tuottamiseen ja pilotointiin sekä 5) tiedottamiseen,yhteistyöverkostojen kehittämiseen ja vahvistamiseen sekä toimintamallin tuotteistamiseen.
Hankekokonaisuus tuo uutta osaamista yrityksille, tarjoaa testausympäristön yritysten omille uusille keksinnöille, tukee yritystenvälistä yhteistyötä sekä edesauttaa aihealueeseen liittyvän yhteenliittymän muodostamista. Hankekokonaisuuden tuloksena tulisijojen toimintaan kytköksissä olevien pk-yritysten kilpailukykyä saadaan edistettyä kehittämällä polttotekniikoita aiempaa paremmiksi. Hankekokonaisuus mahdollistaa uudenlaisten innovaatioiden syntymisen yrityksissä koskien tulisijoihin liittyvien ongelmien hallintaa sekä parantaa tulisijatalojen energiatehokkuutta tulisijan ilmantarpeen ja ilmanvaihdon optimoinnilla tuotettujen ratkaisujen kautta. Lisäksi UEF:n polttolaboratorion (ILMARI- ilmaosaamisympäristö) osaamista ja laitteistoja saadaan hyödynnettyä tehokkaammin siten, että erityisesti pk-yritysten tarpeita voidaan palvella entistä paremmin. Kehityshanke tehostaa myös yritysten ja tutkimuslaitosten (UEF, Savonia) välistä verkostoitumista uudella toimialalla (elektroniikka, automaatio, älytekniikka) ja vahvistaa verkostoja polttotekniikkaan liittyen ja siten mahdollistaa myös yritysten välisen toiminnan tehostamisen. Lisäksi uudenlaisen tulisijojen toimintaan ja ilman laatuun liittyvän oppimis- ja koulutusympäristön luominen edistää opiskelijoiden integroitumista yritystoiminnan kanssa ja tehostaa tiedonsiirtoa tutkimuslaitoksista yrityksiin. Lisäksi hanke pidemmällä aikavälillä vähentää tulisijoista aiheutuvia ympäristöhaittoja ja edistää vähähiiliseen talouteen siirtymistä.
Kehityshankkeen keskeinen kohderyhmä on Pohjois-Savon alueella olevat pk-yritykset, joiden toiminta liittyy polttotekniikkaan pienessä kokoluokassa (erityisesti pienet yritykset/yritysideat), päästöihin, päästöjen puhdistusmenetelmiin, omakotitalojen ilmanvaihtoon, automaatioon, energiatehokkuuteen tai sisäilman laatuun sekä älykkääseen teknologiaan tai sen ohjelmointiin. Kehityshankkeessa ovat mukana rahoittajina ja hyödyntäjinä T:mi Mika Häkkinen, FinnProto Oy, Kiuruveden Lämpövoima Oy, Narvi Oy, NunnaUuni Oy, Warma-Uunit Oy sekä hanketta tukemassa ja tuloksia hyödyntämässä Lämpö-Linna Oy, P-S Sähkö ja automaatio Oy sekä Deekax Air Oy. Lähes kaikilla kohderyhmän yrityksillä on toimintaa Pohjois-Savossa.
Kehityshankkeesta hyötyvät myös muualla Suomessa toimivat alan yritykset, jotka voivat hyödyntää simulaattorin toimintaa projektin jälkeen. Koulutusmahdollisuudesta hyötyvät mm. nuohoojat, jotka tekevät tulisijojen päästöjen mittauksia ja opastavat puhtaaseen puun polttamiseen. Tuotettava koulutusmateriaali annetaan yleiseen käyttöön, jolloin myös tavallisilla kansalaisilla on mahdollisuus hyödyntää hankkeen tuloksia. Viranomaiset hyödyntävät tuloksia implementoimalla aineistoa kansallisiin päästömääräyksiin (YM), paloturvallisuuteen (SM), päästöinventaarioihin (SYKE, HSY, erityisesti kiukaiden päästöjen vähentämispotentiaali), globaaleihin ilmastomalleihin (IL) ja terveysvaikutusarviointeihin (THL).
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 276 823
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 274 186
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 325 534
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 322 465
Maakunnat: Pohjois-Savo
Seutukunnat: Kuopion, Ylä-Savon
Kunnat: Kiuruvesi, Kuopio, Pielavesi
Jakeluosoite: Yliopistonranta 1
Postinumero: 70211
Postitoimipaikka: Kuopio
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 3 | 5 |
| Hanke liittyy puun pienpolton edistämiseen, mikä voi vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 5 | 7 |
| Hankkeessa kehitetään ratkaisuja pienpolton päästöjen hallintaan. Suomen pienpoltosta tulevat nokipäästöt vastaavat 1% arktiselle alueelle laskeutuvasta noesta, mikä tällä hetkellä nopeuttaa arktisen jään sulamista ja nopeuttaa ilmaston lämpenemistä. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 5 | 5 |
| Hankkeessa kehitetään ratkaisuja pienpolton päästöjen hallintaan.Kasvihuonekaasupäästöjen suhteen puhdas puun poltto on vähiten päästöjä aiheuttava polttotapa. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 3 | 2 |
| Hanke edistää uusien polttoainetuotteiden kehittämista puupolttoaineista (esim sytytyspalat) ja tehostaa puupolttoaineiden käyttöä. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 10 | 10 |
| Hanke liittyy puun pienpolton edistämiseen. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 3 | 7 |
| Hankkeen tuloksena syntyvä testausyksikkö tarjoaa Pohjois-Savon alueen pk-yrityksille matalan kynnyksen testauspaikan uusille ideoille ja pilotoinneille. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 4 | 3 |
| Hanke tuottaa uusia ideoita vähentää polton päästöjä digitaali- ja mobiilitekniikkaan liittyvien tuotteiden kautta. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 3 | 3 |
| Hanke edistää ihmisten hyvinvointia, kun tulisijoista johtuvia sisä- ja ulkoilmaongelmia saadaan ratkaistua. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Ympäristöosaaminen | 3 | 8 |
| Hanke tukee ympäristöalan koulutusta Kuopiossa. | ||
Hankkeessa luotiin uudenlainen toimintamalli tutkimuslaitosten ja yritysten yhteistyölle liittyen tulisijojen ja saunan kiukaiden turvalliseen, tehokkaaseen ja vähäpäästöiseen käyttöön. Hankkeessa rakennettiin, varustettiin ja testattiin uudenlainen yksikkö, jossa voidaan selvittää takkojen ja saunan kiukaiden toimintaa ja päästöjä tehokkaasti, luotettavasti ja aiempaa edullisemmin. Itä-Suomen yliopiston vastuulla hankkeessa oli mm. hankintojen tekeminen, kontin varusteleminen ja testauksen tekeminen. Savonia-AMK:n vastuulla hankkeessa oli mm. tiedonkeruu-, hallinta- ja esityslaitteiston rakentaminen ja erilaisten automaatiojärjestelmien rakentaminen ja testaaminen, joilla voitiin ohjata simulaattorin olosuhteita tulisijan optimaalisen käytön takaamiseksi, uusien teknisten ratkaisuiden kehittäminen ja käyttöönotto, sekä yksinkertaisten antureiden käyttö talon olosuhteiden säätämiseen tulisijan optimaalisen käytön takaamiseksi.
Hankkeessa rakennettu pienpolttosimulaattori (SIMO) on rakennettu kahteen merikonttiin, jotka on nimetty mittauskontiksi ja saunakontiksi. Mittauskontissa sijaitsee mm. testauspaikka takoille, kaasu- ja hiukkasmittalaitteet, ilmanvaihtokone, sekä hallinta- ja ohjausjärjestelmä. Saunakontin puolella on sauna, jonka liikuteltavan väliseinän avulla saunan tilavuutta voidaan säädellä. Savukaasut johdetaan saunakontista mittauskonttiin, samoin ilmanvaihto hoidetaan mittauskontin kautta. Molempien konttien olosuhteet, kuten lämpötilat, ilmanvaihto ja savupiipun vedon määrä, voidaan tarkasti määritellä ja mitata.
Yksikön rakentamisen ja testauksen lisäksi hankkeessa parannettiin yhteistyötä yritysten ja hankkeessa mukana olleiden korkeakoulujen välillä, saatiin lisätietoa uusista päästöjenvähennysmahdollisuuksista, yksinkertaisista anturointi- ja säätömahdollisuuksista, ilmanvaihdon ja tulisijan yhteistoiminnasta, sekä lisättiin ihmisten tietoisuutta tulisijojen ja kiukaiden päästöistä ja tavallisen kansalaisen mahdollisuuksista päästöjen vähentämiseen.
Pienpolttosimulaattori soveltuu erinomaisesti erilaisten pienpolttolaitteisiin liittyvien tuotteiden testaukseen ja syntyvien päästöjen mittaamiseen. Se on varusteltu laajalla mittalaitekalustolla, joka mahdollistaa mm. jatkuvatoimisen hiukkas- ja kaasupäästöjen mittaamisen. Uusi laskentajärjestelmä takaa myös sen, että lopulliset tulokset ovat käytettävissä heti testin jälkeen. Yksikköä tullaan hyödyntämään jatkossa Itä-Suomen yliopiston opetuksessa, tutkimushankkeissa, aihepiirin esittelyssä sekä yrityksille suunnatussa testauspalvelussa.