Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A72371

Hankkeen nimi: Blueberry - Nanomateriaalien katalyyttisten ominaisuuksien karakterisointi

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 22.9.2016 ja päättyy 30.11.2017

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245895-5

Jakeluosoite: PL 8000

Puhelinnumero: +358 294 48 0000

Postinumero: 90014

Postitoimipaikka: Oulun yliopisto

WWW-osoite: http://www.oulu.fi/fysiikka/elsp

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Huttula Marko

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Professori

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: marko.huttula(at)oulu.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358400566218

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely: Vain yksi hakija

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Hankkeen tavoitteena on avata Oulun Yliopistoon nanomateriaalien kehittämiseen ja funktionalisointiin keskittyvä tutkimusalue. Hanke hyödyntää fysiikan vahvaa perustutkimusosaamista sekä innovaatiokykyä ja keskittyy materiaalianalyysiin ja funktionalisointiin sekä kaupallisten tutkimuspohjaisten avauksien eteenpäinvientiin. Tutkimuksellisena toimenpiteenä hankkeessa keskitytään uusien fotokatalyyttisten nanomateriaalien verifiointiin, karakterisointiin ja soveltuvuusarviointiin. Hanke koostuu sekä tutkimushenkilöstöresursseista sekä tutkimukselle välttämättömästä fotokatalyysin karakterisointiin soveltuvasta laitekokonaisuudesta, jolla voidaan siis tutkia valon vaikutuksessa toimivien katalyyttisten aineiden toimintaa esimerkiksi veden puhdistuksessa tai esimerkiksi kaasun tuotannossa. Laitteiston avulla toteutettava soveltuvuusarviointi auttaa myös ymmärtämään materiaalien potentiaalisia hyödyntämispolkuja ja aikatauluja elinkeinoelämän tarpeita silmällä pitäen. Hankkeella pystytään avaamaan nykyisen oululaisen nanomateriaalitutkimuksen yhteyteen täysin uusi tutkimussuunta, jonka tavoite tutkimuksellisen uutuusarvon lisäksi on jatkossa kaventaa Oulussa tehtävän nanomateriaalitutkimuksen ja soveltamisen välistä kuilua ja käytännössä nopeuttaa siirtymäaikaa perustutkimuksesta tulosten hyödyntämiseen käytännön sovelluksissa.
Ensisijaisesti hankkeessa tullaan keskittymään materiaaleihin, jotka tähtäävät resurssien parempaan hyödyntämiseen, kestävän kehitykseen, kiertotaloutta ja hiilineutraalia energiantuotantoa edistävien prosessien edesauttamiseen ja kehittämiseen. Lähtökohtaisesti uusien materiaalien hyödyntämispotentiaali on globaali ja paikallinen elinkeinoelämä voi hyödyntää laitteistolla tehtävän materiaalitutkimuksen kautta syntyviä hyödyntämismahdollisuuksia maailmassa ensimmäisten joukossa.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Projektilla on potentiaalia vaikuttaa välittömästi NANOMO tutkimusyksikön, Oulun yliopiston ja välillisesti alueen sekä suomen toiminnallisia nanomateriaaleja elinkeinoelämässä käyttävien kaupallisten ja mahdollisesti julkisen sektorin toimijoiden mahdollisuuksiin toimia globaaleina läpimurtajina. Ensisijaisesti projektista hyötyviä sovellusalueita ovat kiertotalouden ja hiilivapaan energiatuotannon sovellukset, joihin kehitettyjä toiminnallisia nanomateriaaleja tullaan ensimmäisenä tutkimaan. Sovellusalueilla toimiva elinkeinoelämän energiatuotannon ja cleantechin toimijat ovat yksi kohderyhmä, joka sisältää toimijoita kuten: energiantuottajia, energian jakelijoita, energian myyjiä, kuten myös puhdistuskemikaalien valmistajia sekä myyjiä. Projekti kasvattaa välitöntä poikkitieteellistä tutkimusyhteistyötä ja uusia tutkimusedellytyksiä yliopiston sisällä erityisesti fysiikan ja teknillisen tiedekunnan osaamisalueiden välillä. Hankittava laitteiston tutkimuksellisesta yhteiskäytöstä on jo keskusteltu mm. Prosessi- ja ympäristötekniikan osaamisalueen kanssa.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Parhaimmillaan onnistumiset projektissa vaikuttavat ihmisiin, maihin ja elinkeinoelämään globaalisti uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen vaikutuksen myötä. Maapallon elinolosuhteiden on arvioitu muuttuvan hiilipäästöistä johtuvaksi arvioidun ilmaston lämpenemisen vuoksi. Maapallon lämpeneminen vaikuttaa kaikkeen elämään. Ihmiskunnan keinovalikoima vähentää hiilipäästöjä on selvästi vielä liian suppea ja tämä projekti fokusoituu keinovalikoiman ytimeen paitsi hiilivapaan energiantuotannon, niin myös ympäristön ja ekologisemman kiertotaloutta ajatellen tärkeän veden puhdistuksen ratkaisuilla.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 71 609

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 12 895

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 102 300

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 18 421

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa

Seutukunnat: Oulun

Kunnat: Oulu

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: PL 3000

Postinumero: 90041

Postitoimipaikka: Oulun Yliopisto

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joihin työllistyvät naiset 0

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joista naisten perustamia 0

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Ei
Koska hanke on lähtökohtaisesti sukupuolineutraali ei erityistä analyysiä ole toteutettu. Positiivisten tulosten myötä yleisellä tasolla tasa-arvo lisääntyy välillisesti ja tämä voi lisätä myös sukupuolten välistä tasa-arvoa välillisesti. Välitön vaikutus tulee tutkimusryhmän resurssien palkkauksen kautta. Tutkimus toteutetaan luonnontieteiden tiedekunnassa rymässä, jossa on perinteisesti ollut edustettuna molempia sukupuolia.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Ei
Tässä hankkeessa ei ole varattu resursseja sukupuolinäkökulman valtavirtaistamiseen. Jos projekti välillisesti avaa reitin ihmiskunnan hyvinvoinnin edistämiseen, on samassa yhteydessä sukupuolinäkökulman valtavirtaistamisen näkökulmasta jopa miettiä omaa hanketta tai hankekokonaisuutta.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Päätavoite on löytää ratkaisuja ihmiskunnan kannalta tärkeään resurssien saatavuuteen ja ympäristön kuormitusta vähentäviin ratkaisuihin.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 10 10
Uusiutuvalla energialla (aurinko) tuotettu vety vähentää tarvetta käyttää hiilipohjaisia energialähteitä. Hiilineutraalisuus lisääntyy ja mahdollistuu. Aurinkoenergialla toteutettu veden puhdistus on sellaisenaan hyvä, mutta veden puhdistus vähentää puhtaan raakaveden tarvetta ja vähentää puhdistamattomien vesipäästöjen ympäristökuormitusta.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 10 10
Vähähiilisyyden on arvioitu vähentävän ilmastomuutosta. Aurinkoenergiaa hyödyntävät materiaalit ovat mahdollistaja hiilivapaalle energialle. Uudet aurinkoenergiaa hyödyntävät vedyn tuotantoratkaisut tarjoavat suoran ratkaisun pyrkimyksissä hiilivapaaseen energiamuotoon.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 2 8
Välillinen vaikutus pidemmällä aikavälillä, hiilivapaan energian, veden ekologisemman puhdistuksen ja veden parantuvien kierrätysmahdollisuuksien myötä.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 3 10
Välillinen vaikutus pidemmällä aikavälillä, hiilivapaan energian, veden ekologisemman puhdistuksen ja veden parantuvien kierrätysmahdollisuuksien myötä sekä puhtaan raakaveden tarpeen vähenemisen myötä.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 1
Ei suoraa vaikutusta. Mahdollinen välillinen vaikutus joskus myöhemmin.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 10 10
Globaali puhtaan veden vesitase on negatiivinen, eli puhdasta vettä käytetään vesivarannoista enemmän kun sitä luonnollisesti puhdistuu lisää. Projektissa tutkittavat materiaalit toimivat veden puhdistuksessa ja näin puhtaan raakaveden tarve vähenee, veden kierrätys lisääntyy ja jäteveden puhtausaste paranee.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 10 10
Projektissa keskitytään nimenomaan aurinkoenergian (valo) hyödyntämiseen energian (vety) tuotannossa.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 9 9
Projektin myötä syntyvän osaamisen ensisijaisen hyödyntäminen paikallisesti materiaalikehityksen, valmistuksen ja lisensoinnin kautta. Tuotantoteknologioiden kehitys, valmistus, myynti ja lisensointi välillisesti myöhemmin.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 4 4
Uusia teknologioita ja niihen liittyviä teollisoikeuksia ja tietotaitoa voidaan lisensoida.
Liikkuminen ja logistiikka 5 5
Vety, jonka tuottaminen on projektin yksi kulmakivi, on todettu jo vuosikymmeniä aiemmin olevan yksi potentiaalisimmista energiankuljettajista korvaamaan fossiilisia polttoaineita. Polttokennoja on kehitetty muuntamaan vety sähköautoissa käyttökelpoiseksi sähköksi. Lisäksi akkupohjaisten sähkökulkuneuvojen teknologiakehityksen myötä mahdollisuudet toteuttaa ylipäätään sähköautoja ovat parantuneet merkittävästi viime vuosina. Halpa ja hiilivapaa vedyn tuotanto on kuitenkin yksi olennaisen tärkeä osa-alue liikkumisen ja logistiikan näkökulmasta.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 7 8
Hyvinvointiin ja kehittymiseen liittyy energian saatavuus ja terve ympäristö. Projekti tähtää suoraan parempaan energian saatavuuteen, puhtaan veden riippuvuuden vähenemiseen ja hieman välillisemmin parempaan ympäristöön. Nämä lisäävät välillisesti mahdollisuus yleisemmän hyviinvoinnin lisääntymiseen, kun esimerkiksi taloudellisia resursseja ei enää tarvitse kohdistaa suhteellisesti niin paljon esimerkiksi energiaan. Taloudellisia resursseja vapautuu muille hyvinvointia edistäville osa-alueille.
Tasa-arvon edistäminen 2 6
Tasa-arvovaikutus on relevantti mutta välillinen, koska esim. öljylähteiden eli nykyisten energialähteiden omistajuus ei enää mahdollistaisi epätasa-arvon lisääntymistä, kun lähes kaikkien saatavilla olevan aurinkoenergian hyödyntäminen lisääntyy. Välillisesti hyvinvoinnin ja yleisemmän tasa-arvon lisääntyminen mahdollistaa myös sukupuolisen tasa-arvon lisääntymisen, erityisesti kehittyvissä yhteiskunnissa.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 4
Yhteiskuntien välinen tasa-arvo lisääntyy välillisesti ja tämän arvioidaan lisäävän tasa-arvoa välillisesti myös alemmilla tasoilla.
Kulttuuriympäristö 0 0
Ei vaikutusta.
Ympäristöosaaminen 3 3
Projektin tiedottamisessa ja julkaisutoiminnassa tullaan kertomaan uusiutuvan enegriamuodon tärkeydestä, mahdollisista vaikutuksista ja puhtaan veden saatavuudesta. Tämä voi osaltaan lisätä ympäristötietoisuutta ja ainakin tulee mahdollistavien ratkaisujen myötä avaavan ympäristön kannalta paremipien tuotantoprosessien ja kulutuksen kehittämiseen ja toteutukseen. Tietoa välitetään paitsi tiedeyhteisöihin, niin myös laajemmalle yleisölle.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Hankkeessa saavutettiin ensisijaiset tavoitteet fotokatalyyttien tutkimuslaitteiston hankkimisen ja laitteistolla toteutetun uuden fotokatalyyttisen nanomateriaalin karakterisoinnin osalta. Hankkeessa toteutettiin hankinta karakterisointilaitteistosta, jolla voidaan tutkia kontrolloidusti fotokatalyyttien ominaisuuksia erilaisissa valaistusolosuhteissa, sekä analysoimaan esimerkiksi reaktiotuotteina syntyviä kaasuja kvantitatiivisesti. Soveltavan tutkimuksen osalta hankitulla laitteistolla voitiin tutkia aiemmin innovoitujen uusien valokatalyyttien ominaisuuksia ja käytännön toimintaa. Tulokset antoivat mahdollisuuden tutkia materiaaleja myös muilla tutkimuslaitteistolla yksityiskohtaisemmin. Tutkimusyhteisölle karttui osaamista, joka edistää merkittävästi sovellustutkimusta ja tarjoaa lähtökohdat näiden eteenpäin vientiin uusien fokusoitujen tutkimushankkeiden kautta.