Tulevaisuudessa energianlouhinnalla voidaan puettavalle energialle tai ympäristön IoT-laitteille saada sähköä lähes tyhjästä. Kovin kaukana ei ole tilanne, jossa pienitehoiset laitteet tuottavat itse ympäristöstään tarvitsemansa sähkön. Aihetta tutkitaan Puhdasta energiaa ympäristöstä energianlouhinnalla -hankkeessa. Katso haastatteluvideo.
Älyvaate, joka toimii liike-energialla ja itse ympäristöstä energiansa tuottava mittauslaite merellä, koneiston keskellä tai muussa vaikeapääsyisessä paikassa kuulostavat toiveajattelulta, vaikka ne alkavat olla energianlouhinnan ansiosta pian toteuttamiskelpoisia ja kaupallisesti kannattavia innovaatioita.
Sähköä voidaan kaapata laitteiden liike- tai lämpöenergiasta, mekaanisen värähtelystä, kitkasta tai radiolähetteistä. Energianlouhinnassa siepattavat tehot ovat pieniä, vain kymmenien milliwattien suuruisia.
”Energianlouhintalaitteiden teho kasvaa samalla kun elektroniikkalaitteiden vaatima teho laskee. Nyt alamme saada energianlouhinnasta riittävästi energiaa elektroniikkalaitteiden vaatimaa tehoa varten”, Tampereen teknillisen yliopiston professorit Pekka Ruuskanen ja Jukka Vanhala kertovat.
He koordinoivat Tampereen teknillisen yliopiston, Teknologian kehittämiskeskus VTT:n, Oulun yliopiston ja kahdeksan suomalaisen yrityksen yhteistä Puhdasta energiaa ympäristöstä energianlouhinnalla -hanketta.
Business Finlandin (entinen Tekes) ja hankkeeseen osallistuvan teollisuuden rahoittaman ohjelman tavoitteena on kehittää langatonta ja paristotonta elektroniikkaa yritysten käyttöön. Hanke kuuluu Business Finlandin kaksivuotiseen ”Challenge Finland” -ohjelmaan, jossa yhteistyössä suomalaisen teollisuuden kanssa kehitetään uusia kilpailukykyisiä tuotteita erityisesti vientimarkkinoille.
Suomalaisia sovelluksia isoille markkinoille
Energialouhinnan markkina-arvo on arviolta noin kaksi miljardia euroa ja markkinat kasvavat yli 20 prosenttia vuosittain. Esimerkiksi hankkeeseen osallistuvan Forciotin venyvään elektroniikkaan perustuvan teknologian voi liittää muun muassa vaatteisiin, kenkiin ja teollisiin laitteisiin. Tamperelainen yritys oli esillä kuukausi sitten Barcelonan mobiilimessuilla.
’’Käyttökohteissa on usein hyvä mahdollisuus kerätä liikkeestä tuleva energia talteen. Energianlouhinnan avulla käyttäjän ei tarvitse huolehtia tuotteen lataamisesta tai patterin vaihdosta yhtä usein kuin tänä päivänä. Näin käyttökokemus paranee huomattavasti’’, kertoo Forciotin (LINKKI) toimitusjohtaja Maria Alm.
Hankkeessa mukana olevan kaivos- ja maarakennuslaitevalmistaja Sandvik Mining and Constructionin tavoitteena on tuoda kaivoslaitemarkkinoille integroituja ja huoltovapaita mittaus- ja havainnointiratkaisuja etävalvontaan, etäohjaukseen, tiedonkeruuseen ja erilaisten mittausten avulla tapahtuvaan tiedon analysointiin.
’’Merkittävä osa tiedonkeruukohteista on sellaisia, että niihin on vaikeaa kytkeä mittauselektroniikan tarvitsemaa ulkopuolista energian syöttöä ja tiedonsiirtokaapeleita. Energiaharvesterit voivat sijaita esimerkiksi kaivoslaitteen puomistossa tai porakoneessa. Paristojen käyttö vähenee, mikä on ympäristön kannalta ystävällisempi ratkaisu’’, Sandvikin tutkimuspäällikkö Sirpa Launis kertoo.
LISÄÄ: Hanke (LINKKI) ja video energianlouhinnasta (LINKKI).
Kuva: Oulussa yliopistossa kehitetty KNBNNO-materiaali kykenee keräämään ympäristöstään energiaa valosta, lämmöstä ja liikkeestä (LINKKI, uutinen)