Aurinkosähkötekniikan tilannekatsaus

Työssä tutkitaan aurinkoenergian tämän hetkistä tilannetta maailman energian tuotannossa. Tarkastelu aloitetaan aurinkokennon toimintaperiaatteen esittelyllä sekä eri kennotyyppien vertailulla. Pohditaan kennojen tulevaisuuden näkymiä. Työssä esitellään aktiivinen ja passiivinen aurinkoenergian hyödyntäminen sekä tarkastellaan aurinkosähköön liittyviä tulevaisuuden tavoitteita ja ongelmia. Pääpaino työssä on asetettu aurinkosähkön tutkimiseen. Työssä esitellään lyhyesti aurinkosähköjärjestelmään kuuluvat komponentit ja pohditaan, millä eri tavoilla Suomessa voidaan hyödyntää aurinkoenergiaa energiantuotannossa. Tarkastellaan aurinkosähkön verkkoon liitettyjä sekä verkkoon liittämättömiä järjestelmiä ja keskittäviä järjestelmiä aurinkoenergiantuotannossa. Työn loppupäätelmänä on, että auringosta voidaan hyötyä monella tapaa, ja että aurinkosähköllä on otolliset mahdollisuudet menestyä myös Suomessa energian tuotannossa. Pitkät ja pimeät talvet muodostavat kuitenkin ongelman, koska akkutekniikat eivät vielä ole riittävän kehittyneitä ympärivuotiseen sähköntuotantoon aurinkosähkön alueella. Aurinkokennojen hyötysuhteet nousevat tulevaisuudessa merkittävästi ja aurinkoenergian hyödyntäminen yleistyy kaikkialla seuraavien vuosikymmenten aikana.

Metsäkoneen kouran ja hakkuupään pikavaihdon kehittäminen

Yhdistelmämetsäkone on metsäkone, jota voidaan käyttää sekä hakkuukoneena että kuormatraktorina. Konetta voidaan käyttää sekä puiden kaatamiseen, karsimiseen ja katkomiseen että puiden kuormaamiseen ja kuljettamiseen. Tässä diplomityössä suunnitellaan uusi kouran ja hakkuupään pikalukitusmekanismi yhdistelmämetsäkoneen kuormaimeen. Suunnittelutyössä edetään vaiheittain järjestelmällisen tuotesuunnittelun periaatteiden mukaisesti. Tärkeimpänä tavoitteena suunnittelutyönsä on nopeuttaa kouran vaihtoa ja helpottaa kuljettajan työtä. Suunnittelutyön alkuvaiheessa etsitään lukitusmekanismille useita eri ratkaisuvaihtoehtoja, joista valitaan paras jatkokehitykseen. Valittua ratkaisuvaihtoehtoa kehitetään simulointia ja elementtimenetelmälaskentaa apuna käyttäen.

Valokuvan voimauttavat mahdollisuudet

Kirjallisuusarvostelu

Kainuulaisen tervan kainuulainen historia

Kirjallisuusarvostelu

Tuntematon monimuotoisuus

Kirjallisuusarvostelu

Recovery and refining of manganese as by-product from hydrometallurgical processes

The consumption of manganese is increasing, but huge amounts of manganese still end up in waste in hydrometallurgical processes. The recovery of manganese from multi-metal solutions at low concentrations may not be economical. In addition, poor iron control typically prevents the production of high purity manganese. Separation of iron from manganese can be done with chemical precipitation or solvent extraction methods. Combined carbonate precipitation with air oxidation is a feasible method to separate iron and manganese due to the fast kinetics, good controllability and economical reagents. In addition the leaching of manganese carbonate is easier and less acid consuming than that of hydroxide or sulfide precipitates. Selective iron removal with great efficiency from MnSO4 solution is achieved by combined oxygen or air oxidation and CaCO3 precipitation at pH > 5.8 and at a redox potential of > 200 mV. In order to avoid gypsum formation, soda ash should be used instead of limestone. In such case, however, extra attention needs to be paid on the reagents mole ratios in order to avoid manganese coprecipitation. After iron removal, pure MnSO4 solution was obtained by solvent extraction using organophosphorus reagents, di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA) and bis(2,4,4- trimethylpentyl)phosphinic acid (CYANEX 272). The Mn/Ca and Mn/Mg selectivities can be increased by decreasing the temperature from the commonly used temperatures (40 –60oC) to 5oC. The extraction order of D2EHPA (Ca before Mn) at low temperature remains unchanged but the lowering of temperature causes an increase in viscosity and slower phase separation. Of these regents, CYANEX 272 is selective for Mn over Ca and, therefore, it would be the better choice if there is Ca present in solution. A three-stage Mn extraction followed by a two-stage scrubbing and two-stage sulfuric acid stripping is an effective method of producing a very pure MnSO4 intermediate solution for further processing. From the intermediate MnSO4 some special Mn- products for ion exchange applications were synthesized and studied. Three types of octahedrally coordinated manganese oxide materials as an alternative final product for manganese were chosen for synthesis: layer structured Nabirnessite, tunnel structured Mg-todorokite and K-kryptomelane. As an alternative source of pure MnSO4 intermediate, kryptomelane was synthesized by using a synthetic hydrometallurgical tailings. The results show that the studied OMS materials adsorb selectively Cu, Ni, Cd and K in the presence of Ca and Mg. It was also found that the exchange rates were reasonably high due to the small particle dimensions. Materials are stable in the studied conditions and their maximum Cu uptake capacity was 1.3 mmol/g. Competitive uptake of metals and acid was studied using equilibrium, batch kinetic and fixed-bed measurements. The experimental data was correlated with a dynamic model, which also accounts for the dissolution of the framework manganese. Manganese oxide micro-crystals were also bound onto silica to prepare a composite material having a particle size large enough to be used in column separation experiments. The MnOx/SiO2 ratio was found to affect significantly the properties of the composite. The higher the ratio, the lower is the specific surface area, the pore volume and the pore size. On the other hand, higher amount of silica binder gives composites better mechanical properties. Birnesite and todorokite can be aggregated successfully with colloidal silica at pH 4 and with MnO2/SiO2 weight ratio of 0.7. The best gelation and drying temperature was 110oC and sufficiently strong composites were obtained by additional heat-treatment at 250oC for 2 h. The results show that silica–supported MnO2 materials can be utilized to separate copper from nickel and cadmium. The behavior of the composites can be explained reasonably well with the presented model and the parameters estimated from the data of the unsupported oxides. The metal uptake capacities of the prepared materials were quite small. For example, the final copper loading was 0.14 mmol/gMnO2. According to the results the special MnO2 materials are potential for a specific environmental application to uptake harmful metal ions.

Valuuttasuojaus kansainvälisissä osakeportfolioissa - eurosijoittajan näkökulma

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää eurosijoittajan näkökulmasta tehokkain strategia kansainvälisen osakeportfolion valuuttariskin suojaamiseen. Tutkimuksessa tarkastellaan akateemisissa tutkimuksissa eniten käsiteltyjä valuuttasuojausstrategioita ja pyritään tunnistamaan niistä tieteellisesti valideimmat metodit tutkimuksen empiiriseen osioon. Valuuttasuojauksen tehokkuutta tullaan mittaamaan niin riskin kuin tuoton näkökulmista. Empiirisessä osiossa käytetään aineistona kahdeksan eri valtion osakemarkkinaindeksien ja valuuttojen spot- ja termiinikurssien kuukausittaisia tuottoja niin, että tarkastelu tapahtuu euroalueen sijoittajan näkökulmasta. Tutkimuksen aikaväli on 31.12.2004 - 31.12.2010. Tutkimuksessa päädyttiin suosittamaan 50 % valuuttariskin suojausastetta eurosijoittajan näkökulmasta. Kyseinen strategia alensi parhaiten kansainvälisen sijoittajan portfolion riskiä tutkitulla aikavälillä, eikä strategia myöskään heikentänyt merkittävästi portfolion tuottoa. Absoluuttisella kumulatiivisella tuotolla mitattuna suojaamaton osakeportfolio oli tutkimuksen aikavälillä paras, johtuen pääosin vuoden 2010 eurokriisistä, jonka vuoksi euro heikentyi voimakkaasti muita valuuttoja vastaan. Ennen kriisiä ”selektiivinen” valuuttasuojausstrategia oli tuotoilla (sekä kumulatiivinen että riskikorjattu) mitattuna paras.

Alueellista järjestystä Suomen matkailuun

Kirjallisuusarvostelu

Optimization of the refining and shoe press in board production

Optimointi on tavallinen toimenpide esimerkiksi prosessin muuttamisen tai uusimisen jälkeen. Optimoinnilla pyritään etsimään vaikkapa tiettyjen laatuominaisuuksien kannalta paras tapa ajaa prosessia tai erinäisiä prosessin osia. Tämän työn tarkoituksena oli investoinnin jälkeen optimoida neljä muuttujaa, erään runkoon menevän massan jauhatus ja määrä, märkäpuristus sekä spray –tärkin määrä, kolmen laatuominaisuuden, palstautumislujuuden, geometrisen taivutusjäykkyyden ja sileyden, suhteen. Työtä varten tehtiin viisi tehdasmittakaavaista koeajoa. Ensimmäisessä koeajossa oli tarkoitus lisätä vettä tai spray –tärkkiä kolmikerroskartongin toiseen kerrosten rajapintaan, toisessa koeajossa muutettiin, jo aiemmin mainitun runkoon menevän massan jauhatusta ja jauhinkombinaatioita. Ensimmäisessä koeajossa tutkittiin palstautumislujuuden, toisessa koeajossa muiden lujuusominaisuuksien kehittymistä. Kolmannessa koeajossa tutkittiin erään runkoon menevän massan jauhatuksen ja määrän sekä kenkäpuristimen viivapaineen muutoksen vaikutusta palstautumislujuuteen, geometriseen taivutusjäykkyyteen sekä sileyteen. Neljännessä koeajossa yritettiin toistaa edellisen koeajon paras piste ja parametreja hieman muuttamalla saada aikaan vieläkin paremmat laatuominaisuudet. Myös tässä kokeessa tutkittiin muuttujien vaikutusta palstautumislujuuteen, geometriseen taivutusjäykkyyteen ja sileyteen. Viimeisen kokeen tarkoituksena oli tutkia samaisen runkoon menevän massan vähentämisen vaikutusta palstautumislujuuteen. Erinäisistä vastoinkäymisistä johtuen, koeajoista saadut tulokset jäivät melko laihoiksi. Kokeista kävi kuitenkin ilmi, että lujuusominaisuudet eivät parantuneet, vaikka jauhatusta jatkettiin. Lujuusominaisuuksien kehittymisen kannalta turha jauhatus pystyttiin siis jättämään pois ja näin säästämään energiaa sekä säästymään pitkälle viedyn jauhatuksen mahdollisesti aiheuttamilta muilta ongelmilta. Vähemmällä jauhatuksella ominaissärmäkuorma saatiin myös pidettyä alle tehtaalla halutun tason. Puuttuvat lujuusominaisuudet täytyy saavuttaa muilla keinoin.

Intellectual Property Management in a Small Company

Opinnäytetyö keskittyi kriittisiin tapahtumiin, joita on tullut yhtiön tai sen edeltävän yhtiön, joka oli Mobile Screen TV – 4 ALL, tekemien aikaisempien patenttihakemusten yhteydessä . Tutkimus vertasi ja evaluoi yhtiön aikaisemmin tekemien keksintöjen suojausta. Toisaalta opinnäytetyön päämäärä oli tutkia ja selvittää monitapaus-menetelmällä yhtiön aikaisempia keksintöjä ja miten aineettoman oikeuden suojaus toteutui prosessien eri vaiheissa. Tämä päättötyötutkielma vei loppuun asti erittäin suuren patenttien ja hyödyllisyysmallien hakemusten tutkimuksen. LH Communications Oy on tehnyt monia niistä, mutta tutkimus sisälsi myös joitakin kilpailijoiden hakemuksia. Tässä tutkimuksessa oli kaksi pääkysymystä. Miten pieni yhtiö voisi suojella heidän uusia ideoitaan ja keksintöjään ja myös samalla pitää yhtiön talouden hyvällä tasolla. Tämä tutkimus käytti The Critical Incidents Technique (CIT), joka keskittyy kriittisiin tapahtumiin, selvittääkseen sopivia menetelmiä pienelle yhtiölle siitä, miten suojella uusia ajatuksia, ideoita ja keksintöjä ja samanaikaisesti olla tuottava niiden kanssa. Tutkimuksemme käsitteli kaikenlaisia tarvittavia käytäntöjä pienessä yhtiössä ja päähuomio pienessä yhtiössä tulee olla omien keksintöjen suojaamisessa. Paras suojaus on tehdä patentteja, mutta se tulee maksamaan hyvin paljon koko tapahtumasarjan aikana.

The laser weldability of lean duplex stainless steels

Ruostumattomien terästen hinta on kasvanut maailman laajuisen kysynnän kasvun seurauksena. Samoin on käynyt myös ruostumattomien terästen valmistukseen käytettävien seosaineiden hinnalle. Terästen valmistajat ovatkin kehittäneet lean duplex teräksiä vastatakseen hintatietoisten markkinoiden kysyntään. Näissä lean duplex teräksissä kalliita seosaineita kuten nikkeliä ja molybdeenia on korvattu typellä ja mangaanilla. Houkutteleviksi vaihtoehdoiksi perinteisille ruostumattomille teräksille lean duplex laadut tekee myös niiden hyvät lujuus- ja korroosio-ominaisuudet. Kirjallisuus osio esittelee lasereiden toimintaperiaatteen. Myös avaimenreikähitsauksen periaate on esitetty. Ruostumattomien terästen yleisimmät seosaineet ovat esitelty, kuten myös syy niiden seostamiseen. Ruostumattomat duplex-teräkset on esitelty samoin kuin lean duplex teräkset. Kokeellisen osion koehitsit hitsattiin osin samalla tuotantolinjalla lopputuotteen kanssa ja osin laboratoriossa. Koemateriaaleina olivat lean duplex teräkset 1.4162 ja 1.4362 joiden materiaalipaksuudet olivat 1.2 mm ja 1.5 mm. Hitsatuille lamelleille tehtiin painetestaus. Makroskopiaa ja valomikroskopiaa käytettiin koehitsien arvioinnissa kuten myös ristivetokoetta. Kiinnostavimmista hitseistä määritettiin myös faasisuhde. Lean duplex teräs 1.4362 havaittiin sopivammaksi laaduksi tämän kaltaisessa sovelluksessa, mutta myös laatu 1.4162 täyttää sovelluksen hitsille asetetut vaatimukset, tosin huomattavasti pienemmässä parametri ikkunassa. Valittu menetelmä faasisuhteen määrittämiseen osoittautui epätarkaksi, joten faasisuhteen osalta tämän tutkimuksen tulokset ovat vain suuntaa-antavia.

Huolto– ja kunnossapitoliiketoiminnan tuotteistaminen

Tässä diplomityössä pyritään selvittämään, mitä kaikkea huolto– ja unnossapitosopimuksiin perustuvan liiketoiminnan tuotteistamiselta vaaditaan. Kyseisiä palveluita halutaan markkinoida uusien kerrosleiju–teknologiaan (BFB) perustuvien voimakattilatoimitusten yhteydessä. Diplomityön kirjallisessa osiossa asiaa tutkitaan ensin palveluliiketoimintaan ja tuotteistamiseen liittyvien seikkojen näkökulmasta sekä esitellään kunnossapidon teoriaa ja eri strategiakonsepteja sekä tunnuslukuja. Tutkimuksen empiirisessä osassa luodaan toimintamalli huolto– ja kunnossapitosopimuksia varten. Toimintamallissa pyritään löytämään laitekohtaisesti optimaalinen kunnossapitostrategia soveltaen RCM–menetelmään eli luotettavuuskeskistä kunnossapitotapaa. Käytettäviä kunnossapitostrategioita ovat parantava, ennakoiva, kuntoon perustuva ja korjaava kunnossapito. Optimoinnin päämäärä on saavuttaa mahdollisimman korkea tuotantovarmuus kustannustehokkaasti. Lisäksi työssä arvioidaan eri kunnossapitoresurssien tarve ensimmäisen kymmenen käyttövuoden ajalle. Toinen tutkimustavoite on saattaa elinkaarenseurantatyökalun kehittämisprojekti alkuun. Elinkaarenseurantatyökalulla halutaan seurata eri laitteiden elinkaaren vaihetta sekä löytää paras mahdollinen ajotapojen ja elinkaaren suhde. Työssä saavutettiin kunnossapito–ohjelma ja arvio eri resurssien tarpeesta voimakattilan laitteille. Resurssitarvearvio sisältää arvion työvoiman tarpeesta henkilötyötunteina sekä vaihdettavien vara– ja kulutusosien määrän.

Kadeteille annettavan lentoturvallisuuskoulutuksen kehittäminen johtamisen näkökulmasta

Lentoturvallisuutta on tutkittu verraten paljon eri näkökulmista, mutta johtamismenetelmien ja johtajaominaisuuksien tarkastelua ei ole tehty. Tässä tutkimuksessa lähtökohtana on lentäjän henkisen maailman ja sen rajoitusten ymmärtäminen, sekä tämän ymmärryksen kautta sellaisten johtamismenetelmien löytäminen joilla lentoturvallisuutta on mahdollista parantaa. Inhimillistä suorituskykyä ja käyttäytymistä tutkiessa nousee esille arvojen, asenteiden ja motivaation merkitys. Näyttää siltä, että lentäjän asenteella ja halulla suoriutua tehtävästä on enemmän merkitystä kuin millään yksittäisellä ominaisuudella tai tekijällä. Tämä havainto vahvistuu ilmavoimien virallisten lentoturvallisuutta käsittelevien asiakirjojen kautta. Asia on siis varmasti huomioitu eri johtoportaissa, mutta lähinnä suunnittelun toimenpitein. Käyttäytymiseen vaikuttavassa johtamisessa esiin nousee arvoihin vaikuttaminen. Arvojen kautta pystytään vaikuttamaan asenteisiin ja motivaatioon, jotka viime kädessä vaikuttavat käyttäytymiseen. Käyttäytymisen tärkeys nousee esiin lentäjän henkisen toiminnan näkyvänä osana. Lähes jokaisessa management-pohjaisessa johtamismenetelmässä vaikuttaa olevan viittauksia alaisten tai organisaation arvomaailmaan. Näiden menetelmien tarkastelun lisäksi näkemystä haetaan organisaatiokulttuurin ja leadershipin alueilta. Organisaatiokulttuurin tarkastelu tulee mukaan tutkimukseen pakon sanelemana näkökulman antajana, eikä sitä juurikaan tutkita syvemmin. Leadershipin ja transformationaalisen johtajuuden merkitys arvoihin tulee myös tutkimuksen edetessä ilmeiseksi. Kadettikurssin koulutukseen osallistuvat lennonopettajat ovat aina myös johtajan roolissa. Tämä tulee tiedostaa jo pelkästään lentopalveluksessa olemassa olevien piilo-opetustavoitteiden saavuttamiseksi. Oma esimerkki sekä oikeanlainen johtajuus vaikutta-vat ratkaisevalla tavalla kadettien arvomaailmaan. Vaikutus asenteisiin on paljon suurempi kuin virallisissa koulutustilaisuuksissa voidaan mitenkään saada aikaiseksi. Arvoihin vaikuttavalla johtamisella on mahdollista vaikuttaa siten, että johdettavan joukon käyttäytyminen saadaan mahdollisimman tasalaatuiseksi ja vastaamaan mahdollisimman tarkasti johdon tavoitteita. Kyseinen tavoite voi olla esimerkiksi turvallinen lentosuoritus. Hankaluutena on arvovaikuttamisen läsnäolon tiedostaminen kaikissa tilanteissa sekä vaikutusta tuottavan johtajajoukon laajuus.

Kamppailu Euroopan ohjuspuolustuksesta

Yhdysvaltojen suunnitelma sijoittaa kansallisen ohjuspuolustusjärjestelmän osia Eurooppaan on heikentänyt Yhdysvaltojen ja Venäjän välisiä suhteita viimeisen kymmenen vuoden ajan. Ohjuspuolustushankkeen tarpeellisuutta perustellaan kansainvälisen turvallisuusympäristön muutoksella. Vihamieliset maat pyrkivät kehittämään mannertenvälisen ballistisen ohjuksen, mikä mahdollistaisi joukkotuhoaseiden iskut Yhdysvaltojen mantereelle. Kostoiskuun perustuva pelotevaikutus ei ole riittävä keino suojautua uusien epävakaiden ydinasemaiden uhkalta, vaan uhkan torjuminen edellyttää ohjusten torjuntaan kykenevän järjestelmän kehittämistä ja torjuntaohjusten sijoittamista Eurooppaan. Venäjä on vastustanut Yhdysvaltojen suunnitelmia ja erityisesti torjuntaohjusten sijoittamista Eurooppaan. Venäjän mielestä järjestelmän kehittäminen ei ole legitiimi hanke; se muuttaa Euroopan strategista tasapainoa ja on uhka Venäjän kansalliselle turvallisuudelle. Tutkimuksessa tuodaan esille Yhdysvalloissa ja Venäjällä vallitsevat diskurssit, jotka ovat määrittämässä osapuolien toimintaa ja retoriikkaa erityisesti ohjuspuolustuskiistassa. Diskurssien hahmottaminen mahdollistaa arvioida, millä tavoin Yhdysvallat ja Venäjä määrit-tävät itsensä kansainvälisen järjestelmän toimijoina ja millaisena ne näkevät kansainvälisen järjestelmän toimintalogiikan kylmän sodan jälkeen. Näin syntyy käsitys osapuolien tavasta määritellä kansainvälisen järjestelmän sääntöjä, uhkakuvia ja eri valtioiden asemaa uhkakuvien rakentumisessa. Työn tulokset lisäävät ymmärrystä Venäjän ja Yhdysvaltojen turvallisuuspoliittisen tavoiteasettelun periaatteista ja maiden päätöksentekoa ohjaavista tekijöistä. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys muodostuu konstruktivistinen kansainvälisen politiikan teoriasta. Aineistona käytetään Yhdysvaltojen ja Venäjän turvallisuuspoliittisia virallisdokumentteja. Venäjän turvallisuusajattelussa painottuu elementit neuvostomenneisyydestä, identiteettikamppailu sekä uudet taloudelliset ja poliittiset intressit sekä erityisesti suhde Yhdysvaltoihin. Kansallisen identiteetin määrittelyssä Venäjä on turvautunut perinteiseen suurvalta-ajattelun kaavaan. Uhkakuvauksia rakennetaan kylmän sodan ajalta omaksutun identiteetin varaan ja tukeudutaan vanhaan selitykseen, että länsi on aina muodostanut uhkan Venäjälle. Yhdysvalloille ohjuspuolustuksen kehittämisellä rikotaan perinteinen kylmän sodan aikainen uhkakäsitys. Ohjuspuolustushankkeen oikeutusta haetaan globaalista turvallisuudesta, jolloin kansalliset intressit pyritään korvaamaan laajemmalla tarkoituksella. Ohjuspuolustuksella torjutaan uhka, jolla voitaisiin kiistää Yhdysvaltojen toimintavapaus, ja näin sen identiteetti maailman johtavana valtiona vaarantuisi. Roistovaltion kuvaukset tuottavat ja vahvistavat Yhdysvaltain omaa identiteettiä vapauden ja oikeuden puolustajana.