Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A73066

Hankkeen nimi: Kasvua suuresta nopeudesta ja tehosta – MMW-suurnopeussähkökoneiden ekosysteemin luominen Kehittämisosio

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.6.2017 ja päättyy 30.6.2020

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Uudenmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245904-2

Jakeluosoite: PL 20

Puhelinnumero: 0294 462 111

Postinumero: 53851

Postitoimipaikka: Lappeenranta

WWW-osoite: http://www.lut.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Julia Vauterin-Pyrhönen

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkijaopettaja

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: julia.vauterin(at)lut.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 040 7379840

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely: Vain yksi hakija

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Sähkökoneet tuottavat ja kuluttavat huomattavan osuuden kaikesta sähköenergiasta. Uusien sähkökoneteknologioiden käyttöönoton myötä voidaan hiilidioksidipäästöjä leikata niin energian tuotannossa kuin kulutuksessakin. Älykkäästi hyödynnetty suurnopeustekniikka on näissä muutoksissa oleellinen mahdollistaja. Suurella nopeudella pyörivät sähkökoneet voivat lisätä huomattavasti sähkökonejärjestelmien materiaali- ja energiatehokkuutta ja siten vähentää kasvihuonekaasupäästöjen määrää useilla teollisuudenaloilla. Edistyksellisillä suurnopeussähkökoneteknologioilla voidaan saavuttaa aiempaa suuremmat pyörimisnopeudet, pienemmät häviöt ja kustannustehokkaampi valmistus.

Multimegawattiluokan (MMW-) suurnopeuskoneet ovat korkean materiaali- ja energiatehokkuutensa ansiosta edullisia ja tehokkaita ratkaisuja monenlaisiin vähäpäästöisiin energiasovelluksiin. MMW-suurnopeusteknologian keskeinen tulevaisuuden potentiaali perustuu sen merkitykseen nopeuttaa kotimaisen puhtaan energian voimalaitosten siirtymistä uusiutuvaan ja vähäpäästöiseen voimantuotantoon, ja avaa sitä kautta hyvät kasvumahdollisuudet suomalaisille puhtaan energian sektorilla toimiville yrityksille ja toimijoille.

Suurnopeusteknologian lupaavista tekniikkanäkymistä huolimatta, multimegawattiluokan tehoalueella, esimerkiksi 2 MW teholla, ei ole saatavana tuotteita – tunnistetusta kysynnästä huolimatta. Aiemmat suurnopeustekniikan ratkaisut edustavat kaikki hyvin erikoislaatuisia sovelluksia, joilla ei ole yleiskäyttöisyyttä. Nyt esillä olevassa hankkeessa tutkitaan mahdollisuuksia toteuttaa aiempaa yleiskäyttöisempi suuren teholuokan suurnopeuskone. Tällaisella koneella on peruskysyntää prosessiteollisuuden erilaisissa pumppu-, puhallin- ja kompressorikäytöissä sekä petrokemianteollisuuden käytöissä. Tulevaisuuden kannalta konetyyppi muodostaa yhden aurinkotalouden keskeisistä peruskomponenteista, kun sovelletaan synteettistä metaania energiavarastona ja voimantuotannossa.

Hankkeen tavoitteena on konseptoida kolmi- tai kuusivaiheinen, pienjännitteinen kahden megawatin kone, jonka nimellisnopeus on luokkaa 12000 rpm. Hankkeessa ratkotaan suuritehoisen nopeakäyntisen koneen mallintamiseen ja konseptointiin liittyvät ongelmat. Hankkeen kannalta merkittävin haaste on kehittää menetelmä, jolla tekniikan ratkaisut voidaan analysoida ja kehittää optimaalisen synteesin löytämiseksi. Tämä edellyttää tekniikkojen keskinäistä soveltamisesta ja sovittamista suuren sähkökonejärjestelmän kokonaisuuteen, ja sitä kautta myös sähkökonejärjestelmän uudenlaisen teorian kehittämistä ja soveltamista. Synteesin pohjalta kehitetään uusi suurnopeussähköjärjestelmän konsepti, joka toimii tulevaisuuden megawattiluokan suurnopeuskoneiden ekosysteemin perustana, ja jota voidaan jatkossa käyttää kokonaisen suurnopeuskoneiden tuoteperheen kehittämisessä. Ratkaisu tarjoaa erityisesti Etelä-Karjalan sähkökone- ja alihankintayrityksille mahdollisuuden kehittää liiketoimintaansa uuden MMW-suurnopeuskonseptin pohjalta.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen ensisijaisina kohderyhminä ovat teollisuus ja yritykset:

• Maakunnalliset sähkökoneyritykset, jotka toimittavat kestäviä energiaratkaisuja, ja jotka voivat toimia suuryhtiöiden alihankkijana.

• Lappeenrannan kaupungin vihreän strategian mukaisen kasvuohjelman toimijat

• Uuden yritystoiminnan potentiaaliset osaajat ja palvelutoimittajat

• Voimantuotannonsektorilla (öljy- ja kaasusektorilla) toimivat Suomen suuryhtiöt

• Sähkökäyttöalan kansainväliset suuryritykset

4.2 Välilliset kohderyhmät

Välilliseen kohderyhmään kuuluvat suurnopeuskoneiden tilaajina, käyttäjinä ja hyödyntäjinä toimivat yritykset ja asiakkaat, sekä myös työmarkkinat.

• Sähkökoneyritykset, jotka pystyvät muun muassa puhtaan energian talouteen liittyvällä omalla osaamisella ja tietotaidolla edistämään hankkeen tavoitteita

• Teknologiayritykset, jotka pystyvät muun muassa digitalisaatioon (IoT-ratkaisut) liittyvällä omalla osaamisella ja tietotaidolla edistämään hankkeen tavoitteita

• Palvelu-, konsultointi- ja ratkaisuliiketoiminnassa edistyneet organisaatiot, joiden kokemuksia ja osaamista voidaan hyödyntää

• Uuden yritystoiminnan asiakkaat

• Opiskelijat ja tulevat osaajat

Varsinaisten ja välillisten kohderyhmien kohtaamisen toivotaan luovan uusia innovaatioita ja synnyttävän uutta osaamista sekä liiketoimintaa.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 245 000

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 184 611

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 350 002

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 263 731

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Etelä-Karjala

Seutukunnat: Imatran, Lappeenrannan

Kunnat: Lappeenranta, Imatra

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: LUT, PL 20

Postinumero: 53851

Postitoimipaikka: Lappeenranta

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
Hankkeen keskiössä on teknologinen kehitys, ja hankkeen toimilla ei ole vaikutusta toimintaympäristöön sukupuolinäkökulmasta.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Ei
Hankkeen keskiössä on teknologinen kehitys, eikä sukupuolella ole väliä hankkeen toiminnassa.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen päätavoite on uudent tiedon tuottaminen ja teknologian kehittäminen.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 10 0
Hankkeen tavoitteena on äärimmäinen materiaali- ja energiatehokkuus
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 10 0
Aurinkotalouden ja energiatehokkuuden edistäminen
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 0 5
Ilmastonmuutoksen vastainen taistelu
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 0 8
CO2 päästöjen minimointi
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 9 0
Korkea materiaalitehokkuus, helppo kierrätettävyys
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 0 9
Aurinkotalouden peruskomponentti
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 8 0
Uuutta valmistavaa teollisuutta ja liiketoimintaa alueelle
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 0 6
Suurnopeussähkökäytön anturointi mahdollistaa prosessien monitoroinnin (IoT), josta teknologiayritykset voivat kehittää
Liikkuminen ja logistiikka 0 2
Materiaalien säästö pienentää logistiikkakuluja
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 3 0
Uudet työpaikat luovat uutta hyvinvointia
Tasa-arvon edistäminen 2 0
Naiset ovat tervetulleita tekniselle alalle
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 0
Kulttuuriympäristö 0 0
Ympäristöosaaminen 0 7
Energiatehokkuuden parantaminen

9 Loppuraportin tiivistelmä

-