Forest Biomass Resources and Technological Prospects for the Production of Second-generation Biofuels in Finland by 2020

Introduction of second-generation biofuels is an essential factor for meeting the EU’s 2020 targets for renewable energy in the transport sector and enabling the more ambitious targets for 2030. Finland’s forest industry is strongly involved in the development and commercialising of second-generation biofuel production technologies. The goal of this paper is to provide a quantified insight into Finnish prospects for reaching the 2020 national renewable energy targets and concurrently becoming a large-scale producer of forest biomass based second-generation biofuels feeding the increasing demand in European markets. The focus of the paper is on assessing the potential for utilising forest biomass for liquid biofuels up to 2020. In addition, technological issues related to the production of second-generation biofuels were reviewed. Finland has good opportunities to realise a scenario to meet 2020 renewable energy targets and for large-scale production of wood based biofuels. In 2020, biofuel production from domestic forest biomass in Finland may reach nearly a million ton (40 PJ). With the existing biofuel production capacity (20 PJ/yr) and national biofuel consumption target (25 PJ) taken into account, the potential net export of biofuels from Finland in 2020 would be 35 PJ, corresponding to 2–3% of European demand. Commercialisation of second-generation biofuel production technologies, high utilisation of the sustainable harvesting potential of Finnish forest biomass, and allocation of a significant proportion of the pulpwood harvesting potential for energy purposes are prerequisites for this scenario. Large-scale import of raw biomass would enable remarkably greater biofuel production than is described in this paper.

Liiketoiminnan kehittäminen verkostoitumalla, tutkimus sähkö- ja teleasennustoimialalta

Tällä tutkimuksella annetaan työkaluja pienille mikrotason asennusyrityksille heidän tiellään tuottavampaan ja tehokkaampaan yritystoimintaan. Kehitysmenetelmäksi on valittu verkostoituminen, joka tapahtuu alueellisten toimijoiden kesken ja on lähinnä horisontaalista. Tutkimuksen kohderyhmänä on sähkö-, tele- ja antenniasennusyrittäjät tai alalle aikovat uudet yrittäjät. Luotu malli on sovelias lähes kaikille kiinteistöjen teknisen kunnossapidon alalla toimiville mikroyrityksille. Tutkimuksen teoreettisessa osassa käsitellään verkostoyrittäjyyden perusteita ja syventävästi esitetyn case-mallin mukaista verkostotoiminnan erityispiirteitä. Empiirinen osa koostuu sähköisesti toteutetusta internetpohjaisesta kysely- tutkimuksesta, jonka kohteena on pienet sähkö-, tele- ja antenniasennusyritykset. Kyselytutkimus on toteutettu yhteistyössä alan urakointiliittojen (STUL ry ja SANT ry) kanssa. Kysely noudattaa samoja aihealueita kuin professori Asko Miettisen sähköurakointialalle 1988 toteuttaman raportin SÄHKÖURAKOINTI 2000 kyselylomake pidemmän tarkastelujänteen saamiseksi. Kysely selvittää yritysten nykytilaa ja näkemyksiä alan lähitulevaisuudesta. Empiiristä osaa tuetaan voimakkaasti case- esityksin, jotka pohjautuvat kirjoittajan 40 vuoden yrittäjäkokemukseen tällä alalla, joka on ollut voimakkaastikin lähinnä vertikaalisesti verkottunut. Tutkimus osoittaa, että alan taloudellinen ja toiminnallinenkin kehitys on polkenut paikallaan viimeiset vuosikymmenet, vaikka alan teknologiakehitys on ollut tarkasteluajanjaksona varsin merkittävää. Alan yritysten heikohkojen resurssien vuoks entistä voimakkaampi alueellinen yhteistyö verkostoitumalla on mahdollisuus tuottavampaan yritystoimintaan ja arvontuottoon yritykselle sekä luo mahdollisuuden myös suuntautumisen uusille kehittyneimmille teknologian alueille.

Eksotermiset kemialliset reaktiot ydinreaktoreissa

Neljännen sukupolven reaktoreissa käytetään uusia teknisiä ratkaisuja ja uudenlaisia materiaaleja, joten myös niiden turvallisuuskriteerien laatimiseen tarvitaan uusia näkökulmia. Tällä hetkellä kehitetäänkin teknologianeutraaleja turvallisuuskriteerejä, joista voitaisiin johtaa jokaiselle uudelle reaktorikonseptille reaktorin erityispiirteet huomioivat teknologiaspesifit turvallisuuskriteerit. Näin pystytään takaamaan turvallisuuden korkea taso kaikissa uusissa reaktoreissa. Eksotermiset eli lämpöä vapauttavat kemialliset reaktiot muodostavat merkittävän uhan ydinvoimalaitosten turvallisuudelle. Tutkimalla nykyisin käytössä olevia turvallisuuskriteerejä sekä kehitteillä olevia teknologianeutraaleja turvallisuuskriteerejä voitiin havaita, että eksotermiset kemialliset reaktiot on niissä huomioitu hyvin, mutta ei kovin systemaattisesti. Tämän tutkielman tavoitteena oli pohtia, kuinka eksotermiset kemialliset reaktiot voitaisiin huomioida systemaattisemmin teknologianeutraaleissa turvallisuuskriteereissä. Johtopäätöksenä on, että epätoivottujen eksotermisten kemiallisten reaktioiden tapahtuminen tulisi ensisijaisesti pyrkiä estämään, mutta jos tällainen reaktio kuitenkin tapahtuu, tulisi sen seurauksia lieventää. Eksotermisten kemiallisten reaktioiden tapahtuminen pystytään estämään, jos eksotermisesti reagoivia aineita ei ole tai ne pystytään pitämään erillään toisistaan, tai jos lämpötilat saadaan pidettyä riittävän alhaisina. Tutkielman toisena tavoitteena oli tarkastella onnettomuusskenaarioita, jotka voisivat johtaa eksotermisiin kemiallisiin reaktioihin erityisesti neljännen sukupolven reaktoreissa. Tätä varten tutkitaan kirjallisuuden avulla joidenkin reaktorimateriaalien kemiallisia ominaisuuksia sekä muutamia neljännen sukupolven reaktoreja. Kirjallisuuden avulla tarkastellaan myös muutamaa sellaista ydinvoimalaitosonnettomuutta, joissa eksotermiset kemialliset reaktiot ovat olleet merkittävässä roolissa.

Ulkomaiset yritykset Suomessa

Ulkomaisten yritysten rooli Suomen taloudessa on kasvanut merkittävästi viime vuosikymmenien aikana. Tänä päivänä ne ovat merkittävä työllistäjä ja yksi tärkeimmistä talouskasvua ajavista voimista. Tämän kandidaatintyön tarkoituksena on tarkastella ulkomaisten yritysten toimintaa Suomessa. Työ keskittyy erityisesti niiden syiden ympärille, joiden takia ulkomaiset yritykset haluavat toimia Suomessa. Toisaalta tarkastellaan myös sitä, mille toimialoille ulkomaiset yritykset sijoittuvat, mistä maista ne ovat kotoisin ja mitkä ominaispiirteet Suomessa niitä houkuttelevat. Tarkastelu toteutettiin yritysten ja maiden kilpailukyvyn näkökulmasta. Työssä käytetyn aineiston pohjalta tehtiin johtopäätös, että Suomeen sijoittuville ulkomaisille yrityksille markkinatekijät ovat tärkein kriteeri. Ulkomaiset yritykset arvostavat Suomessa myös toimivaa infrastruktuuria ja yhteiskuntaa, teknologista osaamista sekä suomalaista rehellisyyttä, luotettavuutta ja koulutustasoa. Merkittävä osa ulkomaisista yrityksistä tulee Suomeen naapurimaista. Valtaosa kaikista ulkomaisista yrityksistä on sijoittunut jollekin toimialalle, jossa Suomella on kansainvälistä kilpailuetua.

Loss Modelling of Three-Level Inverters controlled with Space Vector Modulation Technique

The objective of this master’s thesis is to investigate the loss behavior of three-level ANPC inverter and compare it with conventional NPC inverter. The both inverters are controlled with mature space vector modulation strategy. In order to provide the comparison both accurate and detailed enough NPC and ANPC simulation models should be obtained. The similar control model of SVM is utilized for both NPC and ANPC inverter models. The principles of control algorithms, the structure and description of models are clarified. The power loss calculation model is based on practical calculation approaches with certain assumptions. The comparison between NPC and ANPC topologies is presented based on results obtained for each semiconductor device, their switching and conduction losses and efficiency of the inverters. Alternative switching states of ANPC topology allow distributing losses among the switches more evenly, than in NPC inverter. Obviously, the losses of a switching device depend on its position in the topology. Losses distribution among the components in ANPC topology allows reducing the stress on certain switches, thus losses are equally distributed among the semiconductors, however the efficiency of the inverters is the same. As a new contribution to earlier studies, the obtained models of SVM control, NPC and ANPC inverters have been built. Thus, this thesis can be used in further more complicated modelling of full-power converters for modern multi-megawatt wind energy conversion systems.

The effect of dynamic capabilities on operational-level innovation – Empirical study in magazine publishing industry

This master’s thesis aims to examine the relationship between dynamic capabilities and operational-level innovations. In addition, measures for the concept of dynamic capabilities are developed. The study was executed in the magazine publishing industry which is considered favourable for examining dynamic capabilities, since the sector is characterized by rapid change. As a basis for the study and the measure development, a literary review was conducted. Data for the empirical section was gathered by a survey targeted to chief-editors of Finnish consumer magazines. The relationship between dynamic capabilities and innovation was examined by multiple linear regression. The results indicate that dynamic capabilities have effect on the emergence of radical innovations. Environmental dynamism’s effect on radical innovations was not detected. Also, dynamic capabilities’ effect on innovation was not greater in turbulent operating environment.

Shared and not shared : Providing repository services on a national level

Presentation at the Open Repositories 2012 conference

Kasvatus on kasvamaan saattamista. Kasvatusfilosofinen tutkimus J. A. Hollon sivistyskasvatusajattelusta

Tutkimukseni käsittelee J. A. Hollon (1885–1967) sivistyskasvatusajattelua. Hollo oli monitoiminen kulttuurivaikuttaja, joka toimi kriitikkona, kirjailijana, suomentajana ja kasvatustieteilijänä. Häntä voidaan pitää J. V. Snellmanin rinnalla yhtenä merkittävimpänä suomalaisena kasvatusajattelijana. Hänen kasvatusajattelustaan ei ole kuitenkaan aiemmin tehty väitöskirjatason tutkimusta. Tutkimuskysymykseni ovat seuraavat: 1. Millainen on Hollon näkemys kasvatuksesta, kasvatuksen maailmasta ja kasvatuksen teoriasta? 2. Mikä on Hollon käsitys kasvattajan ja kasvatettavan merkityksestä kasvatustapahtumassa? 3. Mitä asioita sisältyy sivistyskasvatuksen eli kasvamaan saattamisen elementteihin? Tutkimukseni on kasvatusfilosofinen. Tutkimusmenetelmäni on systemaattinen analyysi ja lähestymistapani on hermeneuttinen. Tutkimukseni pääaineistona ovat Hollon kasvatusta koskevat kirjoitukset, joista tärkeimmät ovat Mielikuvitus ja sen kasvattaminen I-II (1918, 1919), Kasvatuksen maailma (1927), Kasvatuksen teoria (1927) ja Itsekasvatus ja elämisen taito (1931). Hollon mukaan kasvatuksen maailma on suhteellisen itsenäinen elämänmuoto (Lebensform), jolla on oma ontologinen erityislaatunsa, so. sui generis. Kasvatusoppia ei pidä redusoida psykologiaan tai filosofiaan, koska sillä tavoin se menettää tieteellisen itsenäisyytensä. Hollon mielestä kasvatuksen teoria on teoria käytäntöä varten. Kasvatuksen teorian luomisessa tulee ottaa huomioon kasvatuksen maailman erityispiirteenä oleva kokonaisvaltainen näkökulma ja elämän palvelemisen päämäärä. Kasvattaminen on aina myös eettistä toimintaa. Kasvatuksen tavoitteena on hyvä elämä. Hollon mukaan kasvattajan tehtävä on luoda kasvatettavalleen eheä sivistyksellinen perusta. Tämä voi tapahtua vain laaja-alaisen sivistyskasvatuksen avulla, jonka runkona on antiikin humanistinen sivistysperinne. Sivistyskasvatukseen kuuluvat älyllinen, eettinen, uskonnollinen, esteettinen ja toiminnallinen kasvatus. Mielikuvituksen avulla kasvattaja voi yhdistää kasvatuksen osa-alueet eheäksi kokonaisuudeksi. Ilman mielikuvitusta erilaiset ilmiöt olisivat pirstaleisina, toisistaan erillisinä osina ihmisen mielessä. Opettajan persoona on merkittävä tekijä kasvatuksessa. Se tulee ottaa huomioon opettajankoulutuksen eli kasvattajan kasvattamisen valinnoissa. Opettaja-kasvattajan on tärkeää opiskella laajasti humanistisia opintoja, koska kasvatuksessa on kysymys ihmisestä. Ennen kaikkea kasvattajan eettistä ja esteettistä kykyä tulee harjoituttaa. Näin hän oppii käyttämään mielikuvitustaan kasvatustapahtumassa siten, että hän tulee kasvatuksellisesti näkeväksi kasvamaan saattajaksi, joka ymmärtää sen, mikä kussakin tilanteessa vaatii erityistä huomiota. Tutkimukseni osoittaa, että Hollon henkitieteellinen ja fenomenologis-hermeneuttinen kasvatusnäkemys ei ole vain vastaparadigma empiiriselle kasvatustieteelle, vaan myös nykyajan teknis-taloudelliselle eetokselle, joka yhtäältä uhkaa välineellistää kasvatuksen ja toisaalta väärällä tavoin tieteellistää kasvatuksen tutkimuksen. Tämän takia kasvatusoppi kysymyksineen uhkaa siirtyä kasvatuskeskustelussa syrjemmälle, jopa hävitä kokonaan. Kasvatuksen ja kasvatuksen tutkimuksen vaarana on niiden liiallinen sitouttaminen tuotantoelämän jatkeeksi, minkä seurauksena on ihmisyyden toteuttamisen vaikeutuminen. Tutkimuksen lopuksi esitän ideaalikoulunäkemykseni, joka perustuu osittain Hollon kasvatusnäkemykseen. Hollon näkemys on yhä ajankohtainen ja merkittävä kontribuutio kasvatusta, sen teoriaa ja käytäntöä koskevaan keskusteluun.

The Finnish it industries in transition. Defining and Measuring the Finnish Software Product and IT Services Industries by Applying Theoretical Frameworks

The starting point of this study is that the prevailing way to consider the Finnish IT industries and industry information often results in a limited and even skewed picture of the sector. The purpose of the study is to contribute and increase knowledge and understanding of the status, structure and evolution of the Finnish IT industries as well as the Finnish IT vendor field and competition. The focus is on software product and IT services industries which form a crucial part of all ICT industries. This study examines the Finnish IT sector from production (supply) as well as market (demand) perspective. The study is based on empirical information from multiple sources. Three research questions were formulated for the study. The first concerns the status of the Finnish IT industries considered by applying theoretical frameworks. The second research question targets at the basis for the future evolution of the Finnish IT industries and, finally, the third at the ability of the available definitions and indicators to describe the Finnish IT industries and IT markets. Major structural changes like technological changes and related innovations, globalization and new business models are drivers of the evolution of the IT industries. The findings of this study emphasize the significant role of IT services in the Finnish IT sector and in connection to that the ability to combine IT service skills, competences and practices with high level software skills also in the future. According to the study the Finnish IT enterprises and their customers have become increasingly dependent on global ecosystems and platforms, applications and IT services provided by global vendors. As a result, more IT decisions are made outside Finland. In addition, IT companies are facing new competition from other than IT industries bringing into market new substitutes. To respond to the new competition, IT firms seek growth by expanding beyond their traditional markets.. The changing global division of labor accentuates the need for accurate information of the IT sector but, at the same time, also makes it increasingly challenging to acquire the information needed. One of the main contributions of this study is to provide frameworks for describing the Finnish IT sector and its evolution. These frameworks help combine empirical information from various sources and make it easier to concretize the structures, volumes, relationships and interaction of both, the production and market side of the Finnish IT industry. Some frameworks provide tools to analyze the vendor field, competition and the basis for the future evolution of the IT industries. The observations of the study support the argument that static industry definitions and related classifications do not serve the information needs in dynamic industries, such as the IT industries. One of the main messages of this study is to emphasize the importance of understanding the definitions and starting points of different information sources. Simultaneously, in the structure and evolution of Finnish IT industries the number of employees has become a more valid and reliable measure than the revenue based indicators.

On Innovative Search: the use of internal and external sources of innovation among Finnish innovators

This dissertation explores the use of internal and external sources of knowledge in modern innovation processes. It builds on a framework that combines theories such as a behavioural theory of the firm, the evolutionary theory of economic change, and modern approaches to strategic management. It follows the recent increase in innovation research focusing on the firm-level examination of innovative activities instead of traditional industry-level determinants. The innovation process is seen as a problem- and slack- driven search process, which can take several directions in terms of organizational boundaries in the pursuit of new knowledge and other resources. It thus draws on recent models of technological change, according to which firms nowadays should build their innovative activities on both internal and external sources of innovation rather than relying solely on internal resources. Four different research questions are addressed, all of which are empirically investigated via a rich dataset covering Finnish innovators collected by Statistics Finland. Firstly, the study examines how the nature of problems shapes the direction of any search for new knowledge. In general it demonstrates that the nature of the problem does affect the direction of the search, although under resource constraints firms tend to use external rather than internal sources of knowledge. At the same time, it shows that those firms that are constrained in terms of finance seem to search both internally and externally. Secondly, the dissertation investigates the relationships between different kinds of internal and external sources of knowledge in an attempt to find out where firms should direct their search in order to exploit the potential of a distributed innovation process. The concept of complementarities is applied in this context. The third research question concerns how the use of external knowledge sources – openness to external knowledge – influences the financial performance of firms. Given the many advantages of openness presented in the current literature, the focus is on how it shapes profitability. The results reveal a curvilinear relationship between profitability and openness (taking an inverted U-shape), the implication being that it pays to be open up to a certain point, but being too open to external sources may be detrimental to financial performance. Finally, the dissertation addresses some challenges in CISbased innovation research that have received relatively little attention in prior studies. The general aim is to underline the fact that comprehensive understanding of the complex process of technological change requires the constant development of methodological approaches (in terms of data and measures, for example). All the empirical analyses included in the dissertation are based on the Finnish CIS (Finnish Innovation Survey 1998-2000).

Towards combining interactive mobile TV and smart spaces : architectures, tools and application development

Technological developments in microprocessors and ICT landscape have made a shift to a new era where computing power is embedded in numerous small distributed objects and devices in our everyday lives. These small computing devices are ne-tuned to perform a particular task and are increasingly reaching our society at every level. For example, home appliances such as programmable washing machines, microwave ovens etc., employ several sensors to improve performance and convenience. Similarly, cars have on-board computers that use information from many di erent sensors to control things such as fuel injectors, spark plug etc., to perform their tasks e ciently. These individual devices make life easy by helping in taking decisions and removing the burden from their users. All these objects and devices obtain some piece of information about the physical environment. Each of these devices is an island with no proper connectivity and information sharing between each other. Sharing of information between these heterogeneous devices could enable a whole new universe of innovative and intelligent applications. The information sharing between the devices is a diffcult task due to the heterogeneity and interoperability of devices. Smart Space vision is to overcome these issues of heterogeneity and interoperability so that the devices can understand each other and utilize services of each other by information sharing. This enables innovative local mashup applications based on shared data between heterogeneous devices. Smart homes are one such example of Smart Spaces which facilitate to bring the health care system to the patient, by intelligent interconnection of resources and their collective behavior, as opposed to bringing the patient into the health system. In addition, the use of mobile handheld devices has risen at a tremendous rate during the last few years and they have become an essential part of everyday life. Mobile phones o er a wide range of different services to their users including text and multimedia messages, Internet, audio, video, email applications and most recently TV services. The interactive TV provides a variety of applications for the viewers. The combination of interactive TV and the Smart Spaces could give innovative applications that are personalized, context-aware, ubiquitous and intelligent by enabling heterogeneous systems to collaborate each other by sharing information between them. There are many challenges in designing the frameworks and application development tools for rapid and easy development of these applications. The research work presented in this thesis addresses these issues. The original publications presented in the second part of this thesis propose architectures and methodologies for interactive and context-aware applications, and tools for the development of these applications. We demonstrated the suitability of our ontology-driven application development tools and rule basedapproach for the development of dynamic, context-aware ubiquitous iTV applications.