Hankkeen tiedot |
| Nimi | Toiminnallisten materiaalien teollisen valmistuksen ja testauksen pilot-ympäristön kehittämishanke |
| Aloituspäivä | 1.1.2016 |
| Lopetuspäivä | 31.12.2018 |
| www-sivut | - |
| Tila | Päättynyt |
| Yhteyshenkilö | Ilpo Nuutinen |
| Kuvaus | Hankkeen ensimmäisenä tavoitteena on kehittää UEF:n toiminnallisten materiaalien tuotannon pilot-mittakaavan tutkimus- ja kehitysympäristö, joka mahdollistaa laboratoriomittakaavaa suurempien materiaalimäärien tuottamisen sekä kehittää Savonian vesilaboratorio UEF:n tuottamien materiaalien testaamiseen soveltuvaksi. Tavoitteena on kehittää Suomen mittakaavassa ainutlaatuinen materiaalien tuotannon ja testauksen tutkimus- ja kehitysympäristö, joka mahdollistaa UEF:n ja Savonian tutkimuksessa syntyvän tiedon ja osaamisen siirtämisen teollisesti hyödynnettäväksi mm. yrityksille tarjottavan palveluliiketoiminnan kautta sekä kansallisten- ja kansainvälisten hankkeiden toteutuksen. Tavoitteena on, että hankkeen jälkeen pilot-ympäristö mahdollistaa ympäristössä tehtävän kansainvälisen huippututkimuksen, jossa yhdistyy UEF:n ilmatutkimus (aerosoli) ja Savonian vesitutkimus ainutlaatuiseksi kokonaisuudeksi.
Hankkeen toisena tavoitteena on projektin kohdeyritysten liiketoiminnan vahvistaminen ja kasvattaminen erityisesti Pohjois-Savon alueella. Hankkeen tavoitteena on myös tukea yritysten materiaalien tuotanto- ja mittaustekniikoihin sekä hyödyntämiseen liittyvää T&K-toimintaa ja sitä kautta aiheeseen liittyvää uutta liiketoimintaa. Hanke tarjoaa yritysten uusien innovaatioiden testaukseen ympäristön, joka mahdollistaa pilot-mittakaavan testauksen. Hankkeen kolmantena tavoitteena on vahvistaa UEF:n aerosolitekniikkaan perustuvan materiaalitutkimuksen ja Savonian vesitutkimuksen sekä yritysten välistä yhteistyötä. Hankkeen neljäntenä tavoitteena on pilot-ympäristön ja UEF:lla ja Savonialla tehtävän tutkimus- ja kehitystyön tunnetuksi tekeminen alan toimijoiden keskuudessa. Hankkeen viidentenä tavoitteena on edistää materiaalitehokkuutta ja vähähiilisyyttä kehittämällä sivuvirtojen käyttöä materiaalien lähtöaineena kaupallisten lähtöaineiden sijasta. |
| Kehittämistarve | Itä-Suomessa on runsaasti materiaalien valmistukseen liittyvä teollista toimintaa kuten kaivos- ja paperiteollisuutta. Materiaaliteollisuus on muuttumassa ja tulevaisuudessa mm. vedenpuhdistus- ja akkumateriaaleilta vaaditaan uusia ominaisuuksia. Esimerkiksi aerosoliprosesseilla tuotettavilla ns. toiminnallisilla materiaaleilla on perinteisiin materiaaleihin verrattuna erityisiä ominaisuuksia, esimerkiksi suuri reaktiopinta-ala. Materiaalit voivat siepata raskasmetalleja kaivosvedestä tai hajottaa haitallisia orgaanisia yhdisteitä. Materiaalit voivat myös olla esimerkiksi magneettisia, jolloin materiaalit voidaan kerätä talteen käytön jälkeen magneeteilla ja käyttää uudestaan. Itä-Suomen alueen teollisuus tuottaa myös sivuvirtoja, joita voidaan hyödyntää raaka-aineina toiminnallisten materiaalien tuotannossa. Lisäksi alueella on mm. poltin- tuotanto- ja mittaustekniikkaan erikoistuneita PK-yrityksiä. Näiltä yrityksiltä puuttuu tällä hetkellä uusien innovaatioiden testaus- ja kehitystyöhön soveltuva testausympäristö.
Kuopiossa Technopoliksen tiloissa sijaitsee vierekkäin Itä-Suomen yliopiston materiaalien valmistuksen kehityslaboratorio ja materiaalien testauksen mahdollistava Savonia-ammattikorkeakoulun vesilaboratorio. Näitä tutkimus- ja kehitysympäristöjä kehittämällä ja niiden toimintoja yhdistämällä saadaan ainutlaatuinen kokonaisuus, joka mahdollistaa materiaalien pilot-mittakaavan tuotannon ja testauksen vesienpuhdistukseen. Pilot-ympäristöjä sekä niiden yhteistyötä kehittämällä voidaan tarjota materiaaleja käyttävälle teollisuudelle sekä prosessi- ja mittaustekniikkayrityksille pilot-ympäristön tutkimuksen ja tuotekehityksen tueksi. Kehitettävä ympäristö vahvistaa myös UEF:n aerosolitekniikan huippututkimusta ja Savonian vesitutkimusta. Hanke toteuttaa vähähiilisyyttä ja materiaalitehokkuutta sekä liittyy vahvasti Pohjois-Savon maakuntaliiton vesi ja ilma-innovaatiokärkeen. |
| Toimenpiteet | Hankkeen toteutus jaetaan kolmeen osaan:
1. Materiaalien tuotanto- ja testausympäristön kehittäminen: Ensimmäisessä osassa UEF:n jo olemassa olevien reaktoreiden (liekkisynteesi, induktio, kloridipelkistysreaktori ja huokoisen putken reaktori) toimintaa kehitetään siten, että ne muodostavat käyttökelpoisen ja turvallisen pilot -ympäristön eri materiaalien tuottamiseksi. Savonian vesilaboratoriota kehitetään UEF:n tuottamien materiaalien testaukseen soveltuvaksi. 2. Pilot-laitteiston toiminnan testaus: Hankkeen toisessa osassa tuotetaan pilot-laitteistolla koe-eriä sekä eri lähtöaineista että teollisten prosessien sivutuotteista sekä testataan ympäristön soveltuvuutta uusien teknologioiden kehitystyöhön. Materiaaleja testataan Savonian ja yhteistyöyritysten toimesta. Osallistuvat yritykset tarkentuvat myöhemmin. 3. Tiedottaminen ja yhteistyön kehittäminen: Hankkeessa tiedotetaan alan toimijoita, yrityksiä ja tutkimuslaitoksia, kehitettävän pilot-ympäristön tarjoamista mahdollisuuksista palvelututkimuksen ja hanketoiminnan osalta. Tiedostusta tehdään olemalla suoraan yhteydessä potentiaalisiin yhteistyökumppaneihin, tiedottamalla pilot-ympäristöstä esim. alan tapahtumissa (konferenssit, messut) ja julkaisuissa sekä järjestämällä avoimien ovien päiviä, missä pilot-ympäristöä esitellään. Tulokset |
| Tulokset | Hanke tukee vahvasti Pohjois-Savon kasvualaksi tunnistettua ilma- ja vesiosaamista ja yhdistää ne uudella, ainutlaatuisella tavalla. Hankkeen tuloksena saadaan toimiva pilot-ympäristö toiminnallisten materiaalien tuottamiseen ja testaukseen, joka mahdollistaa palveluliiketoiminnan tarjoamisen alan yrityksille sekä laajojen kansallisten ja kansainvälisten hankkeiden toteuttamisen (mm. Horizon-hankkeet).
Hankkeen myötä alan (poltin- tuotanto- ja mittaustekniikkayritysten sekä materiaaleja tuottavien ja käyttävien yritysten) t&k-toiminta vahvistuu ja liiketoiminta kasvaa erityisesti Pohjois-Savon alueella. Hankkeen aikana UEF:n, Savonian ja yritysten välinen yhteistyö vahvistuu. Hanke mahdollistaa laajojen kansallisten ja kansainvälisten yhteishankkeiden toteuttamisen. Hankkeen myötä alan toimijoiden (yritysten ja tutkimuslaitosten) tietoisuus tuotannon- ja testauksen pilot-ympäristöstä paranee. Hanke edistää vähähiilisyyttä ja materiaalitehokkuutta. Materiaalien tuotannossa käytetään lähtöaineina jätteitä, teollisuuden sivuvirtoja ja biojalostuksen tuotteita. Lisäksi kehitettävät toiminnalliset materiaalit luovat käyttökohteissaan energiaa säästäviä ominaisuuksia (akkumateriaalit, aurinkosähkö, katalyytit). |
| Kumppanit | Hankkeen päätoteuttajana toimii Itä-Suomen yliopiston ympäristötieteen laitos, pienhiukkas- ja aerosolitekniikan laboratorio (Professori Jorma Jokiniemi). Hankkeen osatoteuttajana toimii Savonia-ammattikorkeakoulu oy, ympäristötekniikan laboratorio (Tutkimus- ja kehityspäällikkö Eero Antikainen).
FunktioMat project is carried out by University of Eastern Finland (UEF) and Savonia University of Applied Sciences (Savonia). |
| Rahoittaja | EAKR Flat Rate 2014-2020 |