Lappeenrannan teknillisen yliopiston (Lappeenranta University of Technology, 
LUT) energian ja kemian tutkimusryhmät ovat suurimmat tutkimuskumppanit energian 
ja ympäristön strategisen huippuosaamisen keskittymän Cleen Oy:n uudessa 
tutkimusohjelmassa. 

Tutkimusohjelma keskittyy yleisesti käytettyihin teollisuudessa paljon energiaa 
vaativiin järjestelmiin ja sovelluksiin. Tärkein tavoite on tuottaa 
taloudellisesti kannattavia ja teknisesti saavutettavia ratkaisuja, joilla 
energiatehokkuutta parannetaan huomattavasti enemmän kuin asteittaisilla 
pienillä muutoksilla. 
                              
LUT Energian tutkimuksessa pääosassa ovat energiatehokkuuden mittaaminen ja 
ymmärtäminen sekä analysointi ja optimointi erityisesti nesteiden käsittelyssä 
tarvittavissa pumppaus- ja puhallusjärjestelmissä. LUT Energian tutkijat tekevät 
yhteistyötä LUT Kemian Erotustekniikan keskuksen kanssa. Sovelluskohteena 
tutkimuksessa on kehittää erotusmenetelmien energiatehokkuutta.

Erotustekniikat ovat käytössä hyvin yleisesti teollisuudessa, niin kemian-, 
sellu- ja paperi-, elintarvike- kuin lääke- sekä kaivosteollisuudessakin. Koska 
niitä käytetään yleisesti paljon energiaa vaativissa perusteollisuuden 
prosesseissa, liittyy niihin myös paljon energian säästämisen potentiaalia. 
Lisäksi vesi on kriittinen osa monissa näistä prosesseista, ja vedenkäsittelyyn 
kuluu paljon energiaa. 

– Prosessien erotustehokkuutta halutaan kehittää, koska se mahdollistaa 
raaka-aineiden tehokkaamman käytön sekä prosessien sisäisten kiertojen ja 
sivuvirtojen paremman hallinnan. On suuri haaste tehdä tämä nykyistä 
energiatehokkaammin ja juuri tätä osa-aluetta haluamme tutkimuksellamme 
parantaa, sanoo Erotustekniikan keskuksen johtaja Vesa Karvonen. 

Niin teollisuudessa kuin muuallakin yhteiskunnassa sähkömoottorilla käyvillä 
järjestelmillä on merkittävä rooli sähköenergian kuluttajina. Teollisuudessa ne 
kuluttavat noin 70 prosenttia sähköstä. Sähkömoottorilla käytetään 
ensisijaisesti nesteen käsittelyjärjestelmiä, kuten pumppuja, puhaltimia, 
kompressoreja ja sekoittimia. Tyypillisesti näiden laitteiden elinkaaren 
aikaisista kustannuksista vain 5-20 prosenttia syntyy investoinnista, suurin osa 
kustannuksista tulee energiasta. 

– Monimutkaiselle järjestelmälle on tyypillistä, että pelkästään yhden laitteen 
energiatehokkuuden kehittäminen johtaa usein energian tarpeen lisääntymiseen 
järjestelmän muissa osissa. Kun analysoidaan ja kehitetään järjestelmää sekä sen 
käyttöä kokonaisuutena, on mahdollista vähentää energian tarvetta merkittävästi, 
jopa radikaalisti, pienten asteittaisten muutosten sijasta, kertoo professori 
Jero Ahola LUT Energialta.

LUT Energian tutkimuksella selvitetään ensin oikea mittaristo, jolla voidaan 
luotettavasti laskea järjestelmän teoreettinen energiatehokkuus ja käytännössä 
saavutettavissa oleva energiatehokkuuden taso. Nykytilannetta verrataan eroon 
teoreettisen maksimin ja saavutettavan energiatehokkuuden välillä ja 
selvitetään, mitä keinoja energiatehokkuuden parantamiseksi voitaisiin käyttää 
ja miten ne vaikuttaisivat kokonaisuuteen.

Energiatehokkuutta kehitetään sekä energiaketjussa, teollisuuslaitoksissa, 
erotusmenetelmissä että nesteiden ja kaasujen käsittelyjärjestelmissä. 
Tavoitteena on löytää optimaaliset tavat integroida uusi teknologia käytössä 
oleviin energiajärjestelmiin.

– Merkittävien tulosten aikaansaaminen, pienten korjausliikkeiden sijasta, 
vaatii sen, että sovelluksia on kehittämässä ja toteuttamassa koko ketju 
laitoksen suunnittelijasta, laitevalmistajaan ja palveluntuottajaan, ja 
järjestelmän teknisten ominaisuuksien lisäksi on otettava huomioon käyttäjän 
näkökulma, Ahola muistuttaa.

Tämän vuoksi Tehokas energian käyttö -hankkeessa on mukana sekä isoja 
energia-alan ja teollisuuden yrityksiä että laite- ja osakomponenttien 
valmistajia. Energiatehokkuuden mittaamisen, monimutkaisten järjestelmien 
analysoinnin ja optimoinnin sekä teknologian kehittämisen lisäksi hankkeessa 
tutkitaan ja edistetään energiatehokkuuteen liittyvää ratkaisuliiketoimintaa.

Energiatehokkuuteen liittyviä ratkaisukonsepteja luodaan valituille 
sovellusaloille kehittämällä energiatehokkaiden teknisten järjestelmien 
tarjoamia yhdessä laitetoimittajien ja heidän johtavien asiakkaittensa kanssa. 
Osahankkeesta vastaa ympäristötekniikan laboratorion tutkimusryhmä professori 
Lassi Linnasen johdolla.

Viisivuotisen ohjelman laajuus on 12 miljoonaa euroa. Tekes rahoittaa hankkeesta 
noin puolet. Tutkimustoiminnasta vastaavat Lappeenrannan teknillisen yliopiston 
lisäksi Aalto-yliopisto, Tampereen teknillinen yliopisto, Åbo Akademi ja VTT. 
Viiden tutkimusryhmän lisäksi ohjelmassa on mukana kahdeksan yritystä, joista 
merkittävimpinä ovat ABB Oy ja Fortum Oy sekä laaja verkosto kansainvälisiä 
yrityksiä ja tutkimuslaitoksia.

Lisätietoja:

LUT Energia, professori Jero Ahola, jero.ahola(at) lut.fi, 040 5298524
LUT Erotustekniikan keskus (CST), johtaja Vesa Karvonen, 
vesa.karvonen (at) lut.fi, 040 4849240

Lappeenrannan teknillinen yliopisto (Lappeenranta University of Technology, LUT) 
on jo vuodesta 1969 lähtien yhdistänyt kaksi toisiaan täydentävää 
tieteenalaa - tekniikan ja talouden. LUT:n strategisia kärkialoja ovat 
energiatehokkuus ja energiamarkkinat, strategisen tason liiketoiminnan ja 
teknologian johtaminen, tieteellinen laskenta ja teollisten prosessien mallinnus
sekä nämä kärkialat läpäisevä Venäjä-osaaminen. LUT:ssa on noin 5500 
tutkinto-opiskelijaa ja 1000 työntekijää. 

www.lut.fi
 

22.2.2012