|
|
|
Hankekoodi: A76438
Hankkeen nimi: SairilaSIM -EcoSairila kiertotalouskeskusalustan simulointi
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.10.2020 ja päättyy 30.11.2023
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Etelä-Savon maakuntaliitto
Hakijan virallinen nimi: Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245904-2
Jakeluosoite: Skinnarilankatu 34
Puhelinnumero: 040 539 6527
Postinumero: 53850
Postitoimipaikka: Lappeenranta
WWW-osoite: http://www.lut.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Mika Aalto
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkijatohtori
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: mika.aalto(at)lut.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0443673637
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Nykyaikaiset digitaaliset ratkaisut tarjoavat kiertotalousjärjestelmille monia mahdollisuuksia. Yksi mahdollisuus on kiertotalousjärjestelmän simulointi. Dynaaminen simulointi auttaa kuvaamaan materiaalivirtoja virtuaalitodellisuudessa. Tämä mahdollistaa järjestelmän testauksen ja eri toimintojen tarkastelemisen vaikuttamatta järjestelmän toimintoihin. Simulaatiotuloksia voidaan edelleen tarkentaa elinkaarianalyysilla, joka tarjoaa järjestelmän ympäristövaikutukset monissa tilanteissa. Simulointimalliin voidaan tuoda reaaliaikaista dataa, jolloin järjestelmästä luodaan niin kutsuttu digitaalinen kaksonen.
Mikkelissä sijaitseva EcoSairila on kiertotalouden kehittämisalusta, joka yhdistää yhteiskunnan materiaalikiertojen hyödyntämisen ja vedenkäsittelyteknologiat. Ecosairila tarjoaa hyödynnettäväksi monipuolisia materiaalivirtoja, joita tuottavat alueen toimijat. Ecosairila on moderni kiertotalouskeskuksen kehittämisalusta, joka tekee alueesta erinomaisen alustan simulointijärjestelmän toteuttamiseen. Alustalla kerättävät reaaliaikaiset tietueet mahdollistavat
digitaalisen kaksosen kehittämisen, jolla voidaan tarkastella eri poikkeustilanteita turvallisessa virtuaaliympäristössä. Hankkeessa kehitettävällä dynaamisella simulointimallilla voidaan tarkastella eri EcoSairilan kiertotalousalustalla toimivien yritysten materiaalivirtojen määriä ja niiden ajallista vaihtelua. Simulointimalli havainnollistaa materiaalivirtojen kulkuja visuaalisesti, tarjoten alueen toiminnasta visuaalisen kuvauksen. Mallilla tuotettujen materiaalivirtojen tuloksilla tuotetaan kattava elinkaarianalyysi, jolla voidaan esittää alueen ympäristövaikutukset. Hanke tarjoaa tietoa kiertotalousjärjestelmien toiminnasta, eri toimien vaikutuksista ja järjestelmän ympäristövaikutuksista. Simulointimalli mahdollistaa myös dynaamisen herkkyysanalyysin tuottamisen alueen toimijoille, jolloin eri riskitekijöitä voidaan tunnistaa ja niihin pystytään paremmin varautumaan.
Hankkeen varsinaiset kohderyhmänä ovat kiertotalousalustat pitäen sisällään siihen kytkeytyvät yritykset, tutkimus- ja koulutusorganisaatiot sekä muut toimijat. EcoSairila alueenkohdalla välillisiä kohderyhmiä on esimerkiksi Mikkelin vesilaitos, Biosairila oy, Metsäsairila Oy, LUT-yliopisto ja XAMK . Hanke toteutetaan EcoSairila kiertotalousalustalla, mutta tulokset ovat sovellettavissa kaikille samantyyppisille kiertotalousalustoille. Hankkeen tuottaa uutta tietoa virtuaalisen kaksosen käytöstä kiertotalouden edistämisessä, joka on hyödyksi paikallisille tutkimusalustoille ja edistää uusien kiertotalousratkaisujen toteuttamista.
Hankkeen välilliset kohderyhmät ovat kiertotalouskeskuksissa toimivien yrityksien asiakkaat. EcoSairilan kohdalla Mikkelin kaupunginasukkaat ovat välillinen kohderyhmä Mikkelin vesihuolon ja jätehuollon kautta.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 272 000
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 271 820
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 306 000
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 306 000
Maakunnat: Etelä-Savo
Seutukunnat: Mikkelin
Kunnat: Mikkeli
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
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 | 6 | 9 |
| Hanke tarkastelee ja kehittää kiertotalouskeskuksen toimintaa. Tutkimus tuottaa elinkaarianalyysin nykyisen ja mahdollisille toiminta skenaarioille. Tämän lisäksi kiertotalouskeskuksen hallintaa pyritään parantaa digitaalisilla ratkaisuilla, jolloin saavutetaan välilliä vaikutuksia. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 5 | 8 |
| Hanke tarkastelee ja kehittää kiertotalouskeskuksen toimintaa. Tutkimus tuottaa elinkaarianalyysin nykyisen ja mahdollisille toiminta skenaarioille. Tämä tarjoaa lisä tietoa kiertotalouskeskuksessa toimijoille, jonka perusteella he voivat tehdä päätöksiä ilmastomuutoksen aiheuttaman riskin vähentämiseen. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 3 | 5 |
| Hanke tarjoaa lisätietoa kiertotalouskeskuksessa toimijoille, jonka perusteella he voivat tehdä päätöksiä huomioiden ympäristö näkökulman. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 4 | 4 |
| Hanke tarjoaa lisätietoa kiertotalouskeskuksessa toimijoille, jonka perusteella he voivat tehdä päätöksiä huomioiden ympäristö näkökulman. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Natura-kohteet ovat toiminnan ulkopuolella. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 8 | 7 |
| Tutkimuksen keskeisesessä roolissa on kiertotalous, joka pyrkii vähentää jätteitten määrää ja käyttämään materiaalit mahdollisimman tehokkaasti. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 3 | 5 |
| Tutkimuskohteena oleva EcoSairila alueella tuotetaan Biokaasua ja käytetään metsähakkeella tuotettua lämpöä. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 5 | 6 |
| Hanke tutkii paikallisen kiertotalousalustaa ja tarjoaa tälle uusia digitaalisia ratkaisuja. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 7 | 5 |
| Hankkeessa tuottetaan ja tarkastellaan simulaatiomallin käyttämistä kiertotalousalustan apuna. Malli tarjoaa mahdollisuuden poikkeustila tarkasteluun ja reaaliaikaiseen seurantaan. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 1 | 3 |
| Tutkimus ei keskity kuljetuksiin, jolloin liikkuminen ja logistiikkaa ei huomioida. Varastoinnin optimointia tutkitaan, mutta tämä ei ole pääpainona. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 5 | 7 |
| Hankeen myötä kiertotalouskeskuksen toiminta tehostuu ja lisää kiinnostusta uusien yritysten sijoittautumisessa | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Hanke on sukupuoli neutraali | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Hanke ei pyri edistämään yhdenvertaisuutta. | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole vaikutusta kultuuri ympäristöön. | ||
| Ympäristöosaaminen | 7 | 6 |
| Hanke kehittää uudentyökalun ympoäristö vaikutuksien tarkasteluun ja kiertotalouskeskuksen hallintaan. | ||
Hankkeen toimenpiteiden tuloksena saatiin tuotettua simulointimalli ja elinkaarianalyysi EcoSairila kiertotalousalustalle. Simulointimallin avulla pystyttiin tutkimaan erilaisia skenaarioita, mukaan lukien biometaanin käyttö paikallisen matkasuoritteen täyttämisessä. Biometaani valmistettiin alueen jätteistä ja vedenpuhdistamon tuottamasta jätelietteestä ja tällä pystyttäisiin teoreettisesti täyttämään yli 15% paikallisesta matkasuoritteesta.
Hankkeessa tarkasteltu Eco-Efficiency indeksi (EEI) osoittautui toimivaksi ja yksinkertaiseksi menetelmäksi kuvata kiertotalouden toiminnan ympäristöystävällisyyttä. Tästä muokattu yleinen versio, General Eco-Efficiency indeksi (GEI), mahdollistaa eri yritysten ja tuotteiden vertailun saman indeksin avulla, mikä on tärkeää kiertotalouskonseptin yhteydessä.
Hankkeen tulokset osoittavat, että simulointi on tehokas tapa tarkastella kiertotalousalustan toimintaa. Simulointimallin hyödyntäminen myös päätöksenteossa on mahdollista. Suurimmaksi haasteeksi simulointimallin kehittämisessä on tiedon tarve. EcoSairilan kiertotalousalusta tarjoaa ratkaisun vedenpuhdistamon osalta, mutta muiden toimijoiden osalta tiedonhankinta on haasteellisempaa ja monimutkaisempaa.
Hankkeen jatkotoimenpide suosituksina on simulointimallin hyödyntäminen päätöksenteon apuna ja tarvittaessa tämän jatkokehittäminen tähän tarkoitukseen. Myös vikatilanteiden analysointi simulointimallilla olisi mahdollisuus. Ympäristövaikutuksien arvioinnissa elinkaarianalyysin kehittäminen tietokantalähteiseksi mahdollistaisi dynaamisemman analyysityökalun ympäristövaikutuksien arviointiin.
Hankkeen tuloksissa nähdään EcoSairilan tietokannan tärkeys kiertotaloustoiminnan ja analysoinnissa. Reaaliaikainen ja kattava mittausdata tarjoaa merkittäviä etuja kiertotaloustoiminnassa. Blue Economy Mikkelin ja Operon Group Oy kanssa on aloitettu keskustelut elinkaarianalyysin ja simulointimallin hyödyntämisestä ja mahdollisesta simulointimallin ja elinkaarianalyysin jatkokehityksestä.