Päästöt nollataan uusin polttoainein – suomalaiskonsortio kehittää ratkaisuja merenkulkuun ja työkoneisiin

Flexible Clean Propulsion Technologies eli Flex-CPT-hankkeen budjetti on mittavat 18 miljoonaa euroa. Hankkeessa aiotaan luoda suomalaiselle voimansiirtoteollisuudelle toteutuskelpoinen reitti kohti hiilineutraaliutta sekä muovata merenkulun ja työkoneiden tulevaisuutta seuraaville vuosikymmenille.

– Tehokas hiilidioksidipäästöjen vähentäminen edellyttää kaikkien uusien päästöttömien polttoainevaihtoehtojen, kuten vedyn ja ammoniakin, käyttöönottoa vähäpäästöisten metaanin, metanolin sekä bio- ja uusiutuvien dieseleiden rinnalle. Tällainen monen polttoaineen integraatio on iso teknologinen haaste voimansiirron kehitykselle, sanoo Vaasan yliopiston energiatekniikan professori Maciej Mikulski, joka toimii Flex-CPT-hankkeen johtajana.

Flex-CPT-konsortio koostuu useista tutkimusorganisaatiosta ja yrityksistä. Mukana ovat muun muassa Vaasan yliopisto, Tampereen yliopisto, Aalto-yliopisto, Åbo Akademi, LUT-yliopisto, VTT, Turun yliopisto, Oulun yliopisto, Wärtsilä Finland Oy, AGCO Power Oy, Meyer Turku Oy, Proventia Oy, Bosch Rexroth Oy, Hycamite TCD Technologies Oy, Lumikko Oy ja Meriaura Oy. Hankkeessa tehdään tiivistä kansainvälistä yhteistyötä 12 kansainvälisen yhteistyökumppanin kanssa 12 maasta. Hanke on osa Wärtsilän johtamaa Zero Emission Marine -ohjelmaa ja Meyer Turun johtamaa NEcOLEAP-ohjelmaa.

– Yhteistyö Flexible Clean Propulsion Technologies -hankkeessa on merkittävä askel kohti Wärtsilän Zero Emission Marine -vision toteuttamista. Konsortion asiantuntemus joustavista, puhtaista voimansiirtoteknologioista tukee alaa vuosien 2030 ja 2050 päästövähennystavoitteiden saavuttamisessa ja auttaa varmistamaan meriliikenteen puhtaan tulevaisuuden, sanoo Wärtsilän tutkimuksesta ja teknologiakehityksestä vastaava johtaja Jonas Åkerman.

Flex-CPT-konsortio kokoaa yhteen alan keskeiset toimijat Suomessa ja tarjoaa loistavan mahdollisuuden vahvistaa yhteistyötä.

– Hanke on merkittävä, sillä se kehittää uuden sukupolven hiilineutraaleja ja vähäpäästöisiä koneita, ja siten auttaa vähentämään globaalisti hiilidioksidipäästöjä meriliikenteessä, työkoneissa ja maataloudessa. Tutkimusyhteistyö monien yritysten ja yliopistojen kanssa tuo myös merkittäviä hyötyjä uusien ratkaisujen kehittämiseen sekä tiedon jakamiseen ja osaamisen lisäämiseen, sanoo AGCO Powerin tuotekehitysjohtaja Kari Aaltonen.

Konsortio ei lähde tekemään työtään tyhjästä, vaan pohjana on aiemmassa Clean Propulsion Technologies -hankkeessa tehty uraauurtava kehitystyö, jonka ansiosta Suomi on päässyt johtavaan asemaan meriliikenteen ja työkonesektorin voimansiirtoratkaisuissa.

Suurin Vaasan yliopiston johtama hanke

– Flexible Clean Propulsion on suurin Vaasan yliopiston koskaan johtama tutkimusprojekti. Se osoittaa, että olemme erittäin sitoutuneita tutkimaan ja kehittämään ratkaisuja energiamurroksen ja hiilineutraalin yhteiskunnan edistämiseksi yhdessä alan toimijoiden kanssa. Hanke vahvistaa samalla kansainvälisen ja monitieteisen tutkimusyliopistomme strategiaa, jonka mukaan keskitymme kestävään liiketoimintaan, energiaan ja yhteiskuntaan, sanoo Vaasan yliopiston rehtori Minna Martikainen.

Huomattava rahoitus Business Finlandilta

Flex-CPT-hanke saa pääosan rahoituksestaan Business Finlandilta, ja loppuosa rahoituksesta tulee yrityksiltä ja tutkimusorganisaatioilta. 

– Hanke vahvistaa Suomen merenkulku- ja työkoneosaamisen korkeaa tasoa kehittämällä päästöttömiä ja joustavia ratkaisuja polttomoottoreihin. Tutkimuslaitosten ja yritysten yhteistyö luo vahvan pohjan kaupallisille läpimurroille globaaleilla markkinoilla, toteavat Business Finlandin johtava rahoitusasiantuntija Kari Kuokkanen ja ekosysteemistä vastaava päällikkö Tero Ijäs.

Älykäs ohjaus ja sähköistäminen tukevat viiden polttoainetyypin tuomista moottoreihin

Flex-CPT-konsortion tavoitteena on kehittää käyttövoimaratkaisuja, joilla voidaan saavuttaa jopa 100 prosentin vähennys pakokaasupäästöissä. Erilaisten polttoaineiden käyttöä optimoidaan saatavuuden, hinnan, palamistehokkuuden ja päästöjen perusteella.

– Käytämme palamis- ja jälkikäsittelytekniikkaa, joka on polttoaineesta riippumatonta. Sähköistäminen tukee tätä niin, että moottorissa voidaan käyttää viittä eri polttoainetyyppiä. Ratkaisun avulla pystytään vastaamaan työkoneiden ja meriliikenteen monenlaisiin tehovaatimuksiin vain vähäisin laitteistomuutoksin. Polttoaineen laatua mukauttavat ohjaustoiminnot ja laitteiston itseoppimisominaisuudet auttavat laitteistoa soveltumaan monen eri polttoaineen käyttöön, kertoo professori Mikulski.

Flex-CPT:n tutkimussuunnitelma sisältää 33 innovaatiota. Näitä ovat muun muassa polttoaineen reaktiivisuuden muokkaaminen tarpeen mukaan, mukautuva jälkikäsittelylaitteiden saostumien esto ja hybridijärjestelmien lämmönhallinta.