Apurahat vuonna 2014, 449 989 euroa

JATKOTUTKIMUKSET

FT Jarkko Hantula
MMT Tuula Piri
FT Eeva Vainio
MMT/FT N.N.
Viruksesta apu juurikääpäongelmaan?

METLA/Vantaa

Metsätaloudellemme vuosittain 50 miljoonan euron tappiot aiheuttavaa juurikääpää vastaan tarvittaisiin menetelmä, jonka avulla se voitaisiin hävittää saastuneelta kasvupaikalta, jolloin paikalla voitaisiin tuottaa tervettä tukkipuuta. Tässä tutkimuksessa selvitetään juurikäävän kasvun laboratorio-olosuhteissa lähes tyrehdyttävän viruksen potentiaalia tähän tarkoitukseen.

47 000 €

MMT Jari Hynynen
MMM Juha Honkaniemi
MMT Kari Heliövaara
MMT Risto Kasanen
MMT Risto Ojansuu
Juurikääpä-, kirjanpainaja- ja myrskytuhojen vaikutus metsänkasvatuksen riskeihin ja riskien metsänhoidolliset torjuntamahdollisuudet Etelä-Suomen kuusikoissa.

METLA/Vantaa

Juurikääpä (Heterobasidion annosum s.l. Fr.(Bref.)) ja kirjanpainaja (Ips typographus L.) ovat merkittävimmät kuusikoiden bioottiset tuhonaiheuttajat Etelä-Suomessa. Viime aikoina esiintyneet myrskytuhot ovat lisänneet kirjan­painajan aiheuttamia tuhoja. Erityisen herkkiä myrskytuhoille ovat olleet lahot kuusikot. Tappiot yksittäisen metsänomistajan osalta voivat kasvaa huomattaviksi. Hankkeen tavoitteena on kehittää metsikön kehityksen ennustamisen menetelmä ja ohjelmisto, jossa ovat mukana juurikääpä, tuuli, ja kirjan­painajatuhojen riskit ja vaikutukset.

47 000 €

FT Antti Karttunen
FM Ville Härkönen
Hajautetun sähköntuotannon energiatehokkuutta parantavat lämpösähköiset nanohäkkimateriaalit.

Jyväskylän yliopisto/kemian laitos

Puupohjaiset biomassat ovat Suomen keskeinen luonnonvara. Tulevaisuuden kiristyvässä energiaympäristössä etenkin biomassan polttoon perustuvan hajautetun sähköntuotannon merkitys tulee kasvamaan, koska biomassojen kuljettaminen pitkien matkojen päähän vähentää niiden käytön kannattavuutta. Hajautetussa sähköntuotannossa keskeiseksi ongelmaksi nousee kuitenkin polttoprosessin hukkalämpö, jonka hyödyntäminen kaukolämpönä ei välttämättä enää onnistu samaan tapaan kuin keskitetyssä energiantuotannossa. Ongelma tulee korostumaan etenkin jatkossa, kun ns. passiivitalotekniikka jatkaa yleistymistään ja lämpöenergiaa ei enää tarvita samassa mittakaavassa kuin aiemmin. Työn tavoitteena on löytää uusia ns. lämpösähköisiä materiaaleja, joiden avulla voitaisiin parantaa merkittävästi mm. biomassan polttoon perustuvan hajautetun sähköntuotannon energiatehokkuutta.

40 000 €

PhD Anna Lähde
MSc Tiina Torvela
Prof. Jorma Jokiniemi
Uusien nanokomposiitti materiaalien kehitys Li-ioni akkuja varten.

Itä-Suomen yliopisto/ympäristötieteen laitos

Tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on kehittää räätälöityjä nanokomposiitti­materiaaleja Li-ioniakku sovelluksiin. Tarkoituksena on kehitettää uusi, yksivaiheinen kaasu­faasimenetelmä, jonka avulla voidaan tuottaa monimutkaisia nanokomposiitti rakenteita (esim. Li-Mn- Co-Ni yhdisteet), joiden valmistaminen muuten on haastavaa.

45 000 €

MMT Anneli Ylimartimo
FM Mia Jämsén
TkT Margareta Wihersaari
FT Laura Vertainen
Mikrobitoiminnan rajoittaminen energiahakkeen aumavarastoinnissa.

Jyväskylän ammattikorkeakoulu

Metsän harvennus- ja päätehakkuutähteiden talteenotto ja hakettaminen energiahakkeeksi voimalaitoksien käyttöön on lisääntynyt ilmakehän CO2-pitoisuuksien vähentämis­tavoitteiden seurauksena. Samanaikaisesti myös energiahakkeen aumavarastointi on kasvanut. Hakkeen aumavarastointi ei ole ongelmatonta. Hake on biohajoava raaka-aine ja sillä on taipumusta kompostoitua, mikä johtaa mm. energia- ja materiaalihäviöihin ja kaasu-päästöihin. Lisäksi aktiivinen mikrobitoiminta nostaa auman lämpötilaa, jolloin itsesyttymisen riski kasvaa. Hakeauman mikrobitoiminnan seurauksena tuottajan tai käyttäjän taloudelliset tappiot voivat olla merkittäviä. Tämän tutkimushankkeen tavoitteena on löytää keino(t), esim. säilöntäaine, varastointimenetelmä tai käsittely, jolla energiahakkeen varastointi­aumassa ilmeneviä kemiallisia, fysikaalisia ja biologisia prosesseja etenkin mikrobihajoamisen osalta voidaan estää/eristää, rajoittaa tai hallita. Tavoitteena on vähentää varastoinnista johtuvaa hakkeen pilaantumista ja hakkeen energia- ja materiaalihäviötä. Tavoiteltava keino ei saa aiheuttaa ongelmia polttokattiloissa eikä lisätä haitallisia kaasu- ja hiukkaspäästöjä polton yhteydessä. Lisäksi sen tulisi olla kustannustehokas ja tuotteistettavissa.

47 000 €

FT Monika Österberg
FM Jessica Lucinius
FT Kirsti Parikka
The biomimetic approach for high-performance materials from renewable resources.

Aalto-yliopisto/puunjalostustekniikan osasto

The objective or the research is to combine environmentally friendliness with high performance in novel biomaterials by biomimetic approach. More specifically to develop strong and tough nanocomposites from nanofibrillated cellulose and modified mannans. To reach this goal we seek fundamental understanding of the interactions between the reinforcing part (nanocellulose) and the soft dissipating part (the modified polysaccharides).

47 000 €

UUDET TUTKIMUKSET

TkT Raimo Alén
MSc Hemanathan Kumar
Lisäarvollisten orgaanisten happojen kemialliseen massanvalmistukseen integroitu tuotanto.

Jyväskylän yliopisto/kemian laitos

Projektin tarkoituksena on kehittää innovatiivinen prosessikonsepti puun alkalisissa massakeitoissa sivutuotteina syntyvien alifaattisten karboksyylihappojen, erityisesti hydroksihappojen, erottamiseksi ja hyödyntämiseksi. Kyseinen uusi idea perustuu helposti erotettavien ja teollisesti hyödynnettävien pienimolekyylisten happojen (glykoli-, maito- ja 2-hydroksibutaanihappo) esteröintiin metanolin tai etanolin kanssa, jolloin jäljelle jäävät suurimolekyyliset hydroksihappolaktonit (3,4-dideoksi-pentono-, 3-deoksi-pentono-, ksyloisosakkariino- ja glukoisosakkariinolaktoni) voidaan käyttää synteettisten pinta-aktiivisten aineiden valmistamiseen. Viimeksi mainitussa tapauksessa uutena ajatuksena on käyttää laktonien esteröintiin pitkäketjuisia mäntyöljypohjaisia rasvahappoja, mikä samalla tekee mahdolliseksi hyödyntää kemiallisesti erittäin tehokkaalla tavalla sulfaattitehtaan kaksi merkittävää sivutuotejaetta. Kyseinen ympäristöystävällinen prosessi tarjoaisi myös potentiaalisen mahdollisuuden varsin suurimittaiseen ja nykyisin suurelta osin petrokemiallisia tuotteita korvaavaan tuotantoon.

42 989 €

TkT Mikko Hokka
DI N.N.
Prof. Veli-Tapani Kuokkala
TkT Timo Saksala
Tulevaisuuden kallioporaustekniikoiden mahdollisuudet.

Tampereen teknillinen yliopisto/
materiaaliopin laitos

Geotermisen energian tehokas hyötykäyttö sekä kaivosteollisuuden kilpailukyky vaativat tehokkaita poraustekniikoita. Tulevaisuudessa perinteiseen iskevään poraukseen on tarkoitus yhdistää kiven ominaisuuksia heikentäviä menetelmiä, joilla porausnopeutta voitaisiin kasvattaa. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia tulevaisuuden poraustekniikoiden todellista teknistieteellistä potentiaalia, kartoittaa niiden mahdollisuuksia tehokkaaseen kallionporaukseen, sekä kehittää näitä menetelmiä kohti kaupallistamist.  Haettu hanke toimii yhteistyössä norjalais-ruotsalaisen NEXT DRILL hankkeen kanss. Tässä hankkeessa esitetty tieteellinen tutkimustyö tuottaa uusia kokeellisia menetelmiä ja yhdistää viimeisimpiä analyysimenetelmiä tuottaakseen kokonaan uusia ja tieteellisesti korkeatasoisia tutkimustuloksia kiven käyttäytymisestä. Kokeellisten testien tulokset ja niiden analyysit selittävät kiven mekaanisten ominaisuuksien riippuvuuden sen mikrorakenteesta sekä lämpöshokkien vaikutuksen kiven mikrorakenteeseen ja porattavuuteen.

47 000 €

FT Teemu Hölttä
Tutkija N.N.
MMM Eija Juurola
Prof. Eero Nikinmaa
Koivunmahlan keräyksen ajoitus ja fysiologiset perusteet sekä vaikutukset koivun kasvuun.

Helsingin yliopisto/metsätieteiden laitos

Sokeripitoista mahlaa voidaan kerätä koivuista keväällä noin kuukauden pituisen ajanjakson aikana kun mahla on ylipaineessa koivun mantopuussa. Hankkeessa tutkitaan miten koivut aikaansaavat kevään ylipaineet, ja miten ympäristöolosuhteet ja puiden hiilihydraattitase vaikuttavat mahlan sokeripitoisuuksiin, paineisiin ja virtauksiin, sekä potentiaalisen mahlankeräysjakson pituuteen. Hankkeessa tutkitaan myös kaupallisen mahlankeräyksen vaikutusta puiden hiilihydraattivarastoihin ja kasvuun. Mahlankeräyksen vaikutusta kasvuun tutkitaan monen kasvukauden yli analysoimalla puiden runkojen vuosilustojen paksuuksia.

47 000 €

FT Heikki Tuononen
FM Akseli Mansikkamäki
FT Virve Karttunen
FT Ian Morgan
FM Petra Vasko
FM Juha Hurmalainen
Uudet alumiiniin perustuvat kestävän kehityksen mukaiset katalyyttimateriaalit.

Jyväskylän yliopisto/kemian laitos

Moderni läntinen maailmamme käyttää tuttuja ja yleisiä metalleja kuten alumiinia, kuparia, nikkeliä, rautaa ja sinkkiä mitä moninaisimmissa muodoissa. Viimeisten vuosikymmenten innovaatiot erityisesti elektroniikkateollisuudessa ovat merkittävästi lisänneet myös harvinaisempien metallien kuten germaniumin, indiumin, rodiumin ja tantaalin käyttöä teknologisissa sovelluksissa. Teollisuus onkin tänä päivänä yhä enenevissä määrin riippuvainen raaka-aineista, joiden saatavuus, riittävyys ja hinta tulevaisuudessa ovat epävarmoja. Tässä tutkimuksessa kehitetään uusia, alumiinin muodostamiin yhdisteisiin perustuvia kestävän kehityksen mukaisia katalyytteja, jotka voisivat tulevaisuudessa korvata nykyään käytössä olevat kalliit ja osin ympäristölle haitalliset harvinaisiin metalleihin perustuvat katalyytit. Alumiini on kolmanneksi yleisin alkuaine maankuoressa, jonka kierrätettävyysaste on käytännössä 100 % ja joka ei ole toksinen. Katalyysi puolestaan on yksi tärkeimmistä modernin kemian osa-alueista, jossa kemiallisia reaktioita pyritään nopeuttamaan apuaineiden, katalyyttien, avulla. Nykyään suurin osa kemianteollisuuden reaktioista on katalysoituja, sillä muuten prosessit vaatisivat huomattavasti enemmän aikaa ja energiaa tapahtuakseen.

40 000 €