Hyppää pääsisältöön

Koronavirustilanne Itä-Suomen yliopistossa

Palavia puita uunissa.

DI Heikki Suhonen, väitös 29.10.2021: Uutta teknologiaa puun pienpolton päästöjen vähentämiseen

DI Heikki Suhosen ympäristötieteen alaan kuuluva väitöstutkimus tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella.

DI Heikki Suhonen, mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?

Väitöskirjan aihe on uudenlaiset sähköiset suodatusmenetelmät, joita sovelletaan puun pienpolton hiukkaspäästöjen vähentämiseksi. Aihe on tärkeä, sillä puun pienpolton hiukkaspäästöillä on merkittävä vaikutus sekä ilmaston lämpenemiseen että ilmalaatuun, ja sitä kautta ihmisten terveyteen.

Aihe on myös hyvin ajankohtainen, sillä Euroopassa ovat puun pienpolton päästöille vuoden 2022 alussa tulossa voimaan uudet päästörajoitukset (Ecodesign), jotka määrittävät nyt ensimmäistä kertaa muun muassa hiukkaspäästöille raja-arvot. Päästörajoituksien myötä syntyy myös todellinen tarve uusille suodatusmenetelmille, sillä saatavilla olevassa tekniikassa on omat haasteensa kotitalouskäytössä oleviin tulisijoihin asennettuna. Uusien suodatusmenetelmien vaatimuksena oli yksinkertaisuus, jotta valmistuskustannukset eivät nousisi korkeaksi, sekä helppokäyttöisyys, jotta menetelmillä olisi mahdollisuuksia yleistyä myös kotitalouskäyttöön.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?

Väitöstutkimuksen keskeiset tulokset ovat kaksi menetelmää, joita voidaan soveltaa puun pienpolton hiukkaspäästöjen vähentämiseksi. Työn merkittävin tieteellinen uutuusarvo on pienpoltossa syntyneiden hiukkasten luonnollisen sähkövarauksen hyödyntäminen hiukkaspäästöjen vähentämiseksi, sekä niin sanotun koronavaraajan toiminta olosuhteiltaan haastavassa pienpolttotilanteessa.

Lisäksi tutkittiin kondensoivan lämmönvaihtimen ja syklonin hyödyntämistä sähköisesti varattujen hiukkasten keräyspintana, mikä olisi hyödyllistä etenkin niissä tapauksissa, kun pienien biomassakattiloiden hiukkaspäästöjä pitäisi saada vähennettyä ilman suuria investointeja.

Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä? 

Väitöskirjassa on esitetty uusia teknologisia lähestymistapoja päästöjen vähentämiseen, millä voi olla pitkällä aikavälillä suuri merkitys päästövähennysteknologioiden kehittymiseen. Luonnolliseen sähkövaraukseen perustuvan menetelmän ympärille on perustettu yritys NOETON Oy, joka jatkokehittää laitetta kohti kaupallista tuotetta.

Kuvaile väitöstutkimuksesi prosessia?

 Väitöstutkimuksen luonne oli kokeellinen ja kaikkia menetelmiä testattiin prototyypeillä niiden oikeissa käyttöympäristöissä. Prototyyppien suorituskykyä mitattiin kattavalla aerosolimittalaitteistolla ja tuloksista määritettiin parametreja laitteiden vahvuuksien ja heikkouksien arvioimiseksi. Kokeelliset tutkimukset tehtiin osana laajempia tutkimusprojekteja, joissa oli mukana muun muassa suomalaisia tulisijavalmistajia.

Tutkimusta rahoitti Itä-Suomen yliopiston tohtorikoulu, sekä hankkeet Pyreus ja Kate.

 

DI Heikki Suhosen ympäristötieteen alaan kuuluva väitöskirja Novel electrical particle emission reduction methods for small-scale biomass combustion tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa 29.10.2021 klo 12 Kuopion kampuksella. Vastaväittäjänä toimii professori, Dr. Heinz Burtscher, University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland, Sveitsi, ja kustoksena apulaisprofessori Olli Sippula, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on englanti ja sitä voi seurata verkossa.

Lisätietoja:

Heikki Suhonen, p. 044 243 3853,  heikki (a) noeton.fi

Avainsanat