Fotoniikka ilmaston ja energian hyväksi

Samankaltaiset tiedostot
Fotoniikan matkassa 2100-luvulle

Aikaerotteinen spektroskopia valokemian tutkimuksessa

ENERGIANSÄÄSTÖ TYÖPAIKALLA

Tervetuloa Joensuuhun

Älykäs kiinteistö on energiatehokas

Citysec Energy Solutions AURINKOPANEELIT HYBRIDIRATKAISUT INVERTTERIT TARVIKKEET LED-VALOT KATUVALOT Citysec Energy Solutions

Ilmiö 7-9 Kemia OPS 2016

TUOMAS Tu m u Va n h a n e n

Lähienergialiitto ry:n lausunto E 36/2015 VP E 37/2015 VP

Aurinkosähkö kotitaloudessa

UUSIUTUVA ENERGIA HELSINGIN ENERGIAN KEHITYSTYÖSSÄ Atte Kallio Projektinjohtaja Helsingin Energia

Hyönteistuotannon tilanne ja tulevaisuus Suomessa Minustako hyönteisten tuottaja? Toholampi

CASE: Kaso Oy Säästöä kymmeniä tuhansia euroja

Energiatehokkuutta parantavien materiaalien tutkimus. Antti Karttunen Nuorten Akatemiaklubi

Aurinkoenergia kehitysmaissa

Kasvista kansalaisjärjestöjen pöytään?

EU:n älykkään erikoistumisen platformit, case fotoniikka

SMART CITY käytännön kokemuksia. VALOA seminaari, Oulu Kari Kananen, Tuotepäällikkö Valopaa Oy

Kohti uusiutuvaa ja hajautettua energiantuotantoa

Sundom Smart Grid. Dick Kronman, ABB Oy, liiketoiminnan kehitysjohtaja Sundomin älyverkko on rakentumassa

Energia-ilta: Keuruu, Saarijärvi ja Äänekoski. Yritys

Luonnonmukainen viljely on parhaimmillaan tehotuotantoa

Puuperusteisten energiateknologioiden kehitysnäkymät. Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa seminaari Suomenlinna Tuula Mäkinen, VTT

Satmatic aurinkoenergiajärjestelmät. Innovatiivinen ja älykäs aurinkoenergia. Solar Forum Satmatic Oy

ROBERTS HILLOT, MARMELADIT JA VÄLIPALATUOTTEET

Energiantuotannon ja -käytön tulevaisuus maatiloilla (etu)

Ruoka on osa hyvinvointia

Uusia sovelluksia kalojen havainnointiin Case Montta. Pertti Paakkolanvaara Simsonar Oy. Kuva Maanmittaus laitos 2.2.

Metsäbiotalous ja Pohjois-Karjalan maakuntaohjelma POKAT 2017

OPAS: OMAKOTITALOT JA VAPAA-AJAN ASUNNOT. Opas aurinkosähkön hyödyntämiseen

Auringosta sähkövoimaa KERAVAN ENERGIA & AURINKOSÄHKÖ. Keravan omakotiyhdistys Osmo Auvinen

Ruokaketjun toimijoiden näkemyksiä luomusta. Jaakko Nuutila,

AURINKOENERGIAA AVARUUDESTA

Energia- ja ilmastotiekartta 2050 aurinkoenergian osuus

EU:n digiagenda eli hypetyksestä ja höpötyksestä sorvin ääreen. Sirpa Pietikäinen Europarlamentaarikko 2017

Farmivirta. Oulun Energia / Oulun Sähkönmyynti Olli Tuomivaara OULUN ENERGIA

Fotoniikan ja mittaustekniikan opintosuunta Juha Saarela

Aurinkoenergiailta Joensuu

SÄHKÖN REAALIAIKAISEN MITTAUKSEN HYÖTY ASIAKKAALLE, SÄHKÖNTOIMITTAJALLE JA YHTEISKUNNALLE

FYSIIKAN/FOTONIIKAN OPETUSOHJELMA Joensuun kampus

Ilmastonmuutoksen vaikutukset energiasektoriin hköverkon sopeutumiseen Suomessa

Aurinkosähkön tuotanto ja aurinkopaneelit. Jukka Kaarre

Ruoka ja ilmastonmuutos

UUSIUTUVAN ENERGIAN ILTA

LED Systems. Yleisvalaistusta LEDtuotteilla

Kaupan näkemykset luomun mahdollisuuksista

Jokaisella teolla on väliä IKEA Oy

Mitä ledi on ja mitkä ovat sen edut ja haitat?

Limsan sokeripitoisuus

Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia. Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori

Luomun yhteiskunnallinen asema Suomessa

Nanolla paremmaksi lisäarvoa tuotteisiin nanoteknologialla

EU vaatii kansalaisiltaan nykyisen elämänmuodon täydellistä viherpesua.

Maukkaita herkkuja helpommin lyhyemmässä ajassa!

Suomalaista aurinko- osaamista kansainvälisillä markkinoilla Jouko Häyrynen Chairman

Onko ruokavaliolla merkitystä reumasairauksien hoidossa?

Energian tuotanto ja käyttö

The spectroscopic imaging of skin disorders

Aurinkopaneelit. - sähköverkkoliittymille INNOVATIVT

Pirkko Harsia Yliopettaja, sähköinen talotekniikka Koulutuspäällikkö, talotekniikka ASTA/ RT. P Harsia 1

MUUTOKSET JA MAHDOLLISUUDET

Ydinvoimalaitoksen polttoaine

Hajautetun energiatuotannon edistäminen

Ruokamenot kuluttajan arjessa

Kohti huomisen sosiaali ja terveydenhuoltoa. LähiTapiolan Veroilla ja varoilla seminaari Mikko Kosonen, yliasiamies

Aito suomalainen saunaelämys -yhdistää luonnon, hiljaisuuden ja rentoutumisen. Carita Harju Levi

Luomun kuluttajabarometri 2015

Kohti nollaenergiarakentamista SSTY Sairaaloiden sähkötekniikan ajankohtaispäivä Erja Reinikainen / Granlund Oy

Mitä uutta kaasualalla? Tallinna

Luomutuotteiden valmistuksen erityispiirteet ja reseptiikka. Mikkeli Jaana Elo KoKo Palvelut

ENERGIAMURROS. Lyhyt katsaus energiatulevaisuuteen. Olli Pyrhönen LUT ENERGIA

LED-valojen käyttö kasvitutkimuksessa

HUHTIKUU Saint-Gobain. Kestävä, vihreä, vähähiilinen rakentaminen. Ilmastonmuutoksen pysäytyspäivä ANNE KAISER, VASTUULLISUUSPÄÄLLIKKÖ

Uudet energiatehokkuusmääräykset, E- luku

LED-modulit ja niiden käyttö

Pakkausmerkinnät. ala Taina

LED-tekniikan käyttö kuusen ja männyn taimien tuotannossa Johanna Riikonen, LUKE, Suonenjoki. Kuvat: Pekka Voipio

m u o v i t o N m a a i l m a

Uusi. innovaatio. Suomesta. Kierrätä kaikki energiat talteen. hybridivaihtimella

Luomu - kysyntää on! Ilkka Alarotu valikoimajohtaja, S-ryhmä Puheenjohtaja, Pro Luomu Ry.

VALTION TUKEMA ENERGIAKATSELMUS. pk-teollisuuden energiakulut hallintaan

Luomulle on kysyntää!

LUONNONVAROJEN SÄÄSTÄVÄINEN. Kiertokapula 2013

Valiokunnan toimialueen tutkimuksen rahoitus

Lypsykarjanavetan energiankulutus. Valion navettaseminaari, Pasi Eskelinen

Älykkäällä valaistuksella elämyksiä ja silmäniloa

INNOVATIIVISET UUDEN ENERGIAN RATKAISUT. Tommi Fred HSY MAAILMAN VESIPÄIVÄN SEMINAARI VESI JA ENERGIA

Mistä suomalainen ruokaketju voi olla ylpeä? Seija Kurunmäki Tulevaisuustyöpaja

Valaistussuunnittelu osaksi ympäristönsuunnittelua - asennemuutosta tarvitaan Valaistus ei saa olla vain pimeydentorjuntaa Valaistuksella luodaan

OPAS JÄRKEVÄÄN VEDEN KÄYTTÖÖN

Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet Kuntakohtainen (2016)

Aurinkosähkötuotannon mahdollisuudet ja kehityspotentiaali Suomessa

Life cycle assessment of light sources Case studies and review of the analyses Valonlähteiden elinkaariarviointi Esimerkkitapausten analysointia

Naps Systems Group. Aurinko, ehtymätön energialähde. Jukka Nieminen Naps Systems Oy

Kuntarahoituksen vihreä rahoitus fiksun rakentamisen vauhdittajana

Tekes cleantech- ja energia-alan yritystoiminnan vauhdittajana

HAJAUTETUT ENERGIARATKAISUT

Tuuli- ja aurinkosähköntuotannon oppimisympäristö, TUURINKO Tuuli- ja aurinkosähkön mittaustiedon hyödyntäminen opetuksessa

Edullisten sensorien käyttö hiukkamittauksissa

Tähtitiede Tutkimusta maailmankaikkeuden laidoilta Aurinkokuntaan

Transkriptio:

7.2.2017 Fotoniikka ilmaston ja energian hyväksi Professori Jyrki Saarinen (Fotoniikan instituutti, UEF); varapuheenjohtaja (Photonics Finland) Kehityspäällikkö Juha Purmonen (Joensuun Tiedepuisto); toiminnanjohtaja (Photonics Finland)

Havainnointi ja mittaaminen Lukuisia erilaisia optisia menetelmiä käytetään ilmaston, sään, ilmanlaadun ja - saasteiden havainnointiin ja mittaamiseen: laser, LIDAR, huippukamerat satelliiteissa, spektroskopia, Esimerkiksi suomalaista huippuosaamista kaupallistetaan ja viedään ulkomaille: Vaisala osti startupilta ilmanlaadun mittausinnovaation http://www.kauppalehti.fi/uutiset/vaisala-ostistartupilta-ilmanlaadun-mittausinnovaation/q4pgatee Citizen science: kansalaisten kännykkäkameroiden hyödyntäminen ilmanlaadun mittaamiseen Esimerkiksi ispex-hanke http://www.europe.light2015.org/home/activities/ispex-eu.html Fotoniikan t&k: uusia, tarkempia, nopeampia ja/tai halvempia mittausmenetelmiä mukaanlukien uusien aineiden mittaaminen.

Energian tuottaminen ympäristöystävällisesti - aurinkoenergia Aurinkokennot (auringon säteilyn muuttaminen suoraan sähköksi) Aurinkopaneelit (auringon säteilyn muuttaminen lämmöksi) Perustuen aurinkokennojen nykyiseen 15%:n hyötysuhteeseen: Suomen kokoinen alue Saharan autiomaassa tuottaisi energian koko maailmalle Kasvu: aurinkoenergia on vain 1% kokonaistuotannosta. Mutta Kansainvälinen energiajärjestö IEA ennustaa, että vuoteen 2050 mennessä aurinkoenergian osuus on 16% ja aurinkolämpövoimaloiden 11% eli yhteensä 27%. Aurinkoenergian hinta saavuttaa muun energian tuotannon tason vuoteen 2020 mennessä Fotoniikan t&k: aurinkokennojen ja -paneelien hyötysuhteen parantaminen (materiaalit ja optiikka auringonvalon kohdistamiseen jne.), kustannustehokkuuden parantaminen (hinta per W).

Energian tuottaminen ympäristöystävällisesti - laserfuusio Jättiharppaus: ensimmäistä kertaa ydinfuusio tuotti enemmän energiaa kuin kulutti http://www.tekniikkatalous.fi/tekniikka/energia/2014-02-13/j%c3%a4ttiharppaus-ensimm%c3%a4ist%c3%a4-kertaa-ydinfuusio-tuotti-enemm%c3%a4n-energiaa-kuin-kulutti-3317746.html Laserfuusiossa käytettiin 192 laseria, joilla yhdistettiin kaksi atomin ydintä, jolloin muodostuu painavampi atomi ja samalla vapautuu valtavasti energiaa, muttei radioaktiivista säteilyä (päinvastoin kuin nykyisessä ydinvoimalaitoksissa, jotka perustuvat fissioon eli atomien hajottamiseen pienemmiksi) Fotoniikan t&k: kansainvälinen yhteistyö laserfuusioteknologian parissa

Energian säästäminen Valaistus 20% energian kulutuksesta LED:t (Light Emitting Diodes) kuluttavat 85% vähemmän valoa kuin hehkulamput. OLED:t (Organic Light Emitting Diodes): äärimmäisen ohuiden näyttöjen lisäksi uudenlaiset valaisevat pinnat. Infrapunasensorit havaitsevat ihmiset ja kytkevät valaistuksen päälle ja pois tarvittaessa (koti, toimistot, kadut, puistot) Connected light : valaistus oikeaan aikaan oikeassa paikassa Fotoniikan t&k: valolähteiden (LED, OLED) kehitystyö; freeform-optiikka valon tarkempaa ohjaamiseen sekä uudemmat ja halvemmat optiikan valmistusmenetelmät, kuten 3D-tulostus

Valosaaste Entistä paremmalla ja kustannustehokkaammalla optiikalla valo ohjataan sinne, missä sitä tarvitaan. http://www.syke.fi/hankkeet/valo http://darksky.org/lighting/policy-makers/ Citizen science: http://darksky.org/light-pollution/measuring-light-pollution/ http://www.tctmagazine.com/3d-printing-news/additive-manufacturing-will-help-reduce-light-pollution/ Fotoniikan t&k: freeform-optiikka valon tarkempaan ohjaamiseen sekä uudemmat ja halvemmat optiikan valmistusmenetelmät, kuten 3D-tulostus

Yhteystiedot jyrki.saarinen@uef.fi, 050 595 4348 juha.purmonen@tiedepuisto.fi, 050 354 3832

Fotoniikan matkassa 2100-luvulle Tulevaisuusvaliokunta, Helsinki, 30.11.2016 Professori Jyrki Saarinen, fotoniikan sovellukset ja kaupallistaminen

1800-luku: Höyrykone 1900-luku - elektroniikka: Elektronit kuljettavat sähköä 2000-luku - fotoniikka: Fotonit kuljettavat valoa Jyrki Saarinen 2.12.2016 2

Fotoniikka = optiikka + optoelektroniikka Fotonien tuottaminen säteily siirto modulointi signaaliprosessointi kytkeminen vahvistaminen havaitseminen Jyrki Saarinen 2.12.2016 3

Key enabling -teknologia 1/10 (paksuus) 200 (datanopeus) 10 (elinikä) 1/10 (paino) 1/5 (energiankulutus) 20% -85% säästö Jyrki Saarinen 2.12.2016 4

Materiaalitutka Risto Linturi, Helsingin Sanomat, 17.5.2015: "Tulevaisuudessa voimme osoittaa laserkynää muistuttavalla materiaalitutkalla vanhusta ja nähdä, onko hänellä nestevajausta. Voimme läpivalaista itsemme ja katsoa, mitä bakteereja meissä on. Tai nähdä kaupassa, ovatko hedelmät kypsiä. Valokuva: Spectral Engines Oy Jyrki Saarinen 2.12.2016 5

Ruuan koostumus Meijerituotteet, juomat, viljatuotteet, hedelmät, vihannekset jne. Rasva-, proteiini-, hiilihydraatti- ja energiapitoisuus Kosteus-% Suola- ja sokeripitoisuus Allergeenit: muna, maito, gluteeni Pilaantuminen Terveellinen 600 million diabetics in 20 years ja turvallinen Illegal narcotics $500B elinympäristö Jyrki Saarinen 2.12.2016 6

Internet of Farming Pitoisuudet Rasva Proteiini Laktoosi Kiinteät aineet Urea Sokeri Kosteus Valokuvat: Spectral Engines Oy Jyrki Saarinen 2.12.2016 7

Valokuvaus Jokaisesta kuvapisteestä sininen, punainen ja vihreä Jyrki Saarinen 2.12.2016 8

Hyperspektraalikuvaus Jokaisesta kuvapisteestä spektri tutkitulta aallonpituusalueelta Spektristä voidaan laskea kuvattavan kohteen biologiset, fysikaaliset tai kemialliset ominaisuudet, ja voidaan erottaa toisistaan eri kasvi- ja maalajit ja esimerkiksi puiden tuholaiset Valokuva: Specim Oy Jyrki Saarinen 2.12.2016 9

Hyperspektraalikuvaus ja materiaalitutka ruuantuotannossa Jauhelihan pilaantuminen (UEF ja HKScan Oyj) Nieriän terveydentilan kuvantaminen (UEF) Ylipehmeiden tomaattien automaattinen erotteleminen (Vaasan yliopisto ja Ikaallisten Luomu) Valokuvat: Martinkauppi et al., CCTW 2009, Springer-Verlag ja Martinkauppi et al., 4th IFAC Conference on Modelling an Control in Agriculture, Horticulture and Post Harvested Industry Jyrki Saarinen 2.12.2016 10

Itseohjautuvat ajoneuvot ja lentävät kamerat Eero Paloheimo (1996) Irlannin maaseudusta vuonna 2035: Maanviljelijä John O Neil istuu lempipubinsa baaritiskin ääressä, kun kolme automaattitraktoria tekee kylvöhommia hänen maillaan. Valokuva: YLE Uutiset Jyrki Saarinen 2.12.2016 11

Ohjattu kasvatus kaupunkikasvihuoneissa Oikealla valon aallonpituudella (LED-kasvuvalaisimet) ohjataan kasvien kasvua ja kypsymistä Lähiruoka 100 tuotto -40% energia -80% jäte -99% vesi Valokuva: Kasvua Oy Valokuva: WebUrbanist Jyrki Saarinen 2.12.2016 12

Fotoniikka Ruuan monimuotoinen analysointi tuottajan ja kuluttajan omissa käsissä: erikoisruokavaliot, allergiat, terveellisyys, turvallisuus jne. Uudet työkalut itsehoitoon ja etähoitoon Uudet työkalut ja menetelmät ruuantuotantoon Lähiruuan uusi merkitys kaupunkikasvuhuoneiden kautta Jne. Jyrki Saarinen 2.12.2016 13

Kiitos! uef.fi