Itä-Suomen yliopisto Monitieteinen ja kansainvälinen tiedeyliopisto SUOMI ELÄÄ METSÄSTÄ TAAS! Metsäbiotalous Roadshow 2013 Uusi Wood Materials Science -kokonaisuus Professori Ari Pappinen Yliopistolehtori Kirsi Mononen Tutkija Suvi Kuittinen
Uusi Wood Materials Science -kokonaisuus Sisältö Puumateriaalitieteen opetus Puumateriaalitieteen tutkimus
Puumateriaalitieteen opetus
Taustaa Globaalit haasteet Ilmastomuutos Luonnonvarojen rajallisuus Ravinnon riittävyys Globaali tarve Vähähiiilisyys Energia- ja materiaalitehokkuus perustuen tehokkaaseen Uusiutuvien luonnonvarojen ja kierrätettävien materiaalien käyttöön Suomen tavoitteet Biotalouden edelläkävijämaa Vihreän talouden kasvu Ihmisten hyvinvointi 4
Puumateriaalitiede Itä-Suomen yliopistossa Itä-Suomen yliopiston tutkimuksen painoalat Metsä ja ympäristö Terveys ja hyvinvointi Uudet teknologiat ja materiaalit Puumateriaalitieteissä kohtaavat Tiede Teknologia Teollisuus 5
Puumateriaalitiede Itä-Suomen yliopistossa Puubiomassan merkitys raaka-aineena Uusiutuva, puhdas Bioraaka-aineet korvaavat järjestelmällisesti ns. vanhoja raaka-aineita Puumateriaalitieteen tehtävänä Potentiaalisimpien puumateriaalien uusien käyttömuotojen syvällinen tieteellinen analysointi Puumateriaalien ominaisuuksien karakterisointi ja testaus kaupallisen hyödynnettävyyden näkökulmasta 6
Puumateriaalitiede Itä-Suomen yliopistossa Puumateriaalitieteen järjestelmällinen koulutuksen kehittäminen Masters' Degree Programme in Wood Materials Science Puumateriaalitieteen maisteriohjelma, uusi 2013 Puumateriaalitieteen opetus- ja tutkimusresurssien vahvistaminen Puumateriaalitieteen professuuri Puumateriaalitieteen yliopistolehtori Tenure track Graduate School for Wood Materials Science Puumateriaalitieteen tutkijakoulu käynnistetään seuraavassa vaiheessa Puumateriaalitieteen opetusta ja tutkimusta toteutetaan kiinteässä yhteistyössä teollisuuden ja elinkeinoelämän kanssa 7
Masters' Degree Programme in Wood Materials Science MDP in Wood Material Science: ohjelman perusta on Itä-Suomen yliopiston kansainvälisesti tunnustettu tutkimusosaaminen ja monitieteisyys: Materials Science and Polymer Chemistry (Chemistry) Forest Sciences (ranked world top ten) Wood Science (Forest Sciences) and Biology (Biology) Material technology, biomaterials and photonics (Applied Physics) Maisteriohjelma sijoittuu Luonnon- ja metsätieteiden tiedekuntaan Toteutus: Metsätieteiden osasto Kattaa UEF-kampukset 8
Masters' Degree Programme in Wood Materials Science Sisällöt ja laajuus 120 ECTS 2 v. tavoiteaikataulu Opetuskieli englanti Akateemiset orientoivat opinnot sekä puumateriaalitieteen syventävät opinnot Kurssitarjonta http://www.uef.fi/fi/metsa/wood-materials-science Räätälöidyt kurssit, sekä valikoima metsätieteiden, kemian, biologian, soveltavan fysiikan alojen kurssitarjonnasta Puumateriaalitieteen tutkimus ja osaaminen keskiössä 9
Masters' Degree Programme in Wood Materials Science MDP in Wood Materials Science räätälöidyistä opinnoista, poimintoja: Biomass Chemistry Laboratory Practices and Methods in Wood Materials Science Functional Biomass Production, Sourcing and Raw Materials Biomass Properties and Conversion for Wood-Based Refining Processes Wood Modification Innovation Management Practical Training > Thesis Seminar I > Pro Gradu > Thesis Seminar II jatkumo > M.Sc. in Wood Materials Science -> Ph.D. 10
Masters' Degree Programme in Wood Materials Science Kenelle: Suoritettuna alempi korkeakoulututkinto (B.Sc tai vastaava) metsä-, luonnontieteiden (tai vastaavilta tekniikan) aloilta Riittävä englannin kielen taitotaso Hakukelpoisuudesta tarkemmin verkkosivuillamme Hakuohjeet http://www.uef.fi/fi/metsa/wood-materials-science Seuraava haku 7.1.2014-18.2.2014 11
Masters' Degree Programme in Wood Materials Science Tervetuloa mukaan! 12
Puumateriaalitieteen tutkimus
Puumateriaalitieteen tutkimusalue tiivistä T&K -yhteistyötä yritysten ja organisaatioiden kanssa Itä-Suomen yliopiston erityisenä pyrkimyksenä on tutkimuksen, koulutuksen ja yhteistyön avulla tukea alueen hyvinvointia ja myönteistä kehitystä. Puumateriaalitieteen tutkimusalue: Perusta tieteessä, yhdistettynä innovaatiotoimintaa ja bisnestä Yliopiston tutkimustoiminnassa aikaansaadut innovaatiot synnyttävät akateemiseen osaamiseen perustuvia yrityksiä ja työpaikkoja. 14
Puumateriaalitieteen tutkimusalue tiivistä T&K -yhteistyötä yritysten ja organisaatioiden kanssa Osaamisensiirto- ja analyysipalvelut puumateriaalitieteen alalla UEF :ssa Tutkimus- ja kehitysprojektit luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa Alat: kemia, fysiikka, sovellettu fysiikka, biologia ja metsätieteet SIB -labs (biomateriaalit, materiaalitekniikka, fotoniikka, spektriväritutkimus sekä digitalisointi) luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnan laitepalvelu- ja osaamisen siirtoyksikkö tukee perustutkimusta sekä tutkimustyöstä syntyvien tuoteaihioiden kaupallistamista ja uutta teknologista yritystoimintaa 15
Puumateriaalitieteen tutkimus- ja kehitysalueet UEF:ssa Metsäbiomassojen tuotanto ja käyttö Biomassojen kestävä tuotanto Funktionaalisten biomassojen tuotanto Metsäbiomassan ominaisuudet ja modifiointi Teollisuuden uudet biopohjaiset tuotteet Bioteknologia, materiaalitieteet Metsäbiomassojen konversio Uudet teknologia- ja prosessisovellukset Biopohjaiset kemikaalit Liikennepolttoaineet Biopohjaiset materiaalit Uudet tuotteet Terveyden ja hyvinvoinnin korkean arvon tuotteet 16
Puumateriaalitieteen tutkimus hanke-esimerkkejä Sustainable bioenergy solutions for tomorrow (BEST) 2013 2015 CLEEN Oy, FIBIC Oy consortium programme funded by TEKES http://www.cleen.fi/en/best Uusiutuvat liikennepolttoaineet Itä-Suomessa. Osaamisen kehittäminen; ESR hanke, 2011-2013 Optimizing Pathways and Market Systems for Enhanced Competitiveness of Sustainable Bio-Energy (BIOTEAM) 2013 2015 Intelligent Energy Europe (IEE) 17
Puumateriaalitieteen tutkimus hanke-esimerkkejä Funktionaalisten biomassojen kestävä tuotanto ja käyttö - Lyhytkiertoviljellyt puut, (mm. paju, kuusi) - Erityiseen biojalostustarkoitukseen jalostetut kasvit / puut Esim. Kapealatvaisen kuusen käyttö biojalostuksessa Bio-etanoli, furfuraali, levuliinihappo Bio-butanoli 18
Puumateriaalitieteen tutkimus hanke-esimerkkejä Energiapajun kestävä tuotanto ja käyttö, 2012 2014 ENPI -hanke Lyhytkiertoviljellyn pajun tuotanto ja käyttö - Pyrolyysi - Kaasutus - Biokemiallinen konversio - Pajun käyttö saastuneiden maiden puhdistuksessa - Pajun käyttö jätevesipuhdistamoiden imeytyskentällä ravinteiden kerääjänä 19
Puumateriaalitieteen tutkimus hanke-esimerkkejä Biojalostuksesta Bisnestä, EAKR, 2013-2014 (Biojalostusliiketoiminnan demonstraatiovalmiuksien parantaminen) liiketoimintamahdollisuuksien mallitus ja selvitys Pyrolyysiöljyjen jakeet (esim. anhydrosokerit, hapot) Teollisuuden sivuvirrat (0-kuidun käyttö lisäaineena biojalostuksessa) Alkaanit ja alkeenit kaasutuksesta => biomuovit Pyrolyysihiilen jalostus pelkistyshiili, aktiivihiili 20
Puumateriaalitieteen tutkimus hanke-esimerkkejä Biojalostuksesta Bisnestä, EAKR, 2013-2014 (Biojalostusliiketoiminnan demonstraatiovalmiuksien parantaminen) biojalostusliiketoiminnan demonstraatiovalmiuksien parantaminen Analyysivarantojen kehittäminen ja kokoaminen biojalostustutkimusta varten Osana kehitettävää alueellista kokonaisuutta
Mitä tuloksena Puumateriaalitieteen tutkimuksesta tulevaisuutta varten? Aluekehitys Tutkimuksesta käytäntöön: olemassa olevaa yritystoimintaa tukevaa tietoa, spinnoff yrityksiä, työpaikkoja Varteenotettavan ja uskottavan koulutuksen säilyttäminen ja kehittäminen alueella Kotimainen ja kansainvälinen osaaminen Osaamisensiirron ja tiedon vaihdon ylläpitäminen (kotimaa ja ulkomaat) 22
Lähteet www.uef.fi www.biotalous.fi http://www.uef.fi/fi/metsa/wood-materials-science 23
Kiitos!