Unelmien Finna

Sanna Marttilan esitys Finna-päivässä 22.10.2013 Helsingissä

Potential utilization ways of recovered chemical products from digestate

The study evaluates the potential application of chemical substances, obtained from biogas plants` by-products. Through the anaerobic digestion process with biogas the large amount of digestate is produced. This digestate mainly consists on the organic matter with the high concentration of nutrients such as nitrogen and phosphorus. During ammonia stripping and phosphorus precipitation the products- ammonia water, ammonium sulfate, ammonium nitrate, ferrous phosphate, aluminum phosphate, calcium phosphate and struvite can be recovered. These chemicals have potential application in different industrial sectors. According to Finnish market and chemicals properties, the most perspective industrial applications were determined. Based on the data, obtained through the literature review and market study, the ammonia water was recognized as a most perspective recovered substances. According to interview provided among Finnish companies, ammonia water is used for flue gas treatment in SNCR technology. This application has a large scale in the framework of Finnish industrial sectors. As well nitrogen with phosphorous can be used as a source of nutrients in the biological wastewater treatment plants of paper mills.

Suunnittelulla ja ruo´on hyötykäytöllä tehokkuutta rantojen hoitoon : Tuloksia ja kokemuksia VELHO-hankkeesta

Varsinais-Suomen ELY-keskuksen toteuttamassa VELHO-hankkeessa kehitettiin kustannustehokkaita ratkaisuja ranta-alueiden umpeenkasvun aiheuttamiin ongelmiin luomalla uusi konsepti ranta-alueiden monikäyttösuunnitteluun, edistämällä järviruo’on hyötykäyttöä ja valmistelemalla esityksiä uuteen maaseudun kehittämisohjelmaan. Tässä julkaisussa esitellään työn tulokset ja johtopäätökset. Hankkeessa laadittiin kolme ranta-alueiden monikäyttösuunnitelmaa: Mynälahden Sarsalanaukko ja Musta-aukko, Oukkulanlahti – Naantalinaukko ja Eurajoen - Luvian rannikko. Suunnitelmissa sovitettiin yhteen ranta-alueiden eri käyttömuotoja ja pyrittiin löytämään optimaalinen verkosto hyötykäyttöön leikattavien ruovikoiden, avoimena pidettävien merenrantaniittyjen ja säilytettävien ruovikoiden välille. Kustannustehokkuuteen pyrittiin kohdentamalla hoitotoimet laajoihin kokonaisuuksiin sekä järviruo’on hyötykäytöllä. Suunnitelmat laadittiin laajassa osallistavassa prosessissa. Hankkeessa laadituissa ranta-alueiden monikäyttösuunnitelmissa esitettiin erilaisia maankäyttötavoitteita ja hoitosuosituksia yli 2000 hehtaarille. Ruovikoiden ja rantaniittyjen lisäksi suunnittelun kohteena olivat myös rantojen läheiset peltoalueet, reunavyöhykkeet ja muut perinnebiotoopit. Hoitotoimilla tavoitellaan alueiden luonnon monimuotoisuuden ja vesien tilan paranemista, maiseman avartumista ja virkistyskäytön helpottumista. Ruovikoiden erilaisia leikkuumenetelmiä (talvileikkuut, vesileikkuut, maaleikkuut) testattiin 90 hehtaarin alalla. Rantaniittyjen kunnostuksessa testattiin maaleikkuun lisäksi ruovikon niittomurskausta. Ruokomassan hyötykäyttökokeissa testattiin kahden eri ruokolaadun eli tuoreen kesäruo’on ja kuivan talviruo’on esikäsittelyä ja hyötykäyttöä energiantuotannossa (poltto, biokaasutus) ja maataloudessa (maanparannusaine, viherlannoite, kuivike, katemateriaali). Maaseudun kehittämisohjelmaan tehtiin esityksiä tukimuotojen kehittämiseksi: rantaniittyjen kunnostuksen lisääminen ja hoidon laadun parantaminen, ruovikoiden vesileikkuut ravinteiden poistajina sekä ruokomassojen käyttö maan orgaanisen aineen lisääjänä. Hankkeen kokemusten mukaan yksi kustannustehokkaimmista hoito- ja käyttöketjuista on ruovikon leikkuu loppukesällä ja siitä kertyvän massan käyttö ranta-alueiden läheisillä pelloilla viherlannoitteena ja maanparannusaineena. Yhden hehtaarin ruovikon kesäleikkuulla poistetaan keskimäärin 80 kg typpeä ja 7 kg fosforia. Vesiensuojelullisten hyötyjen lisäksi leikkuulla parannetaan umpeenkasvusta kärsivien lajien elinoloja, lisätään rantojen vetovoimaisuutta ja edistetään luonnonhoitoyrittäjyyden edellytyksiä. Peltokäytössä käsittelyketju on lyhyt eikä se vaadi pitkiä kuljetusmatkoja. Ruokomassa kierrättää ravinteita takaisin pelloille ja parantaa maan rakennetta. Järviruo’on hyötykäytöllä ei pystytä kattamaan koko leikkuu- ja käyttöketjun kustannuksia. Leikkuusta ja hyötykäytöstä saatavien monien eri aineellisten ja aineettomien ekosysteemipalveluhyötyjen vuoksi toimintaan on tarpeen suunnata yhteiskunnan tukea ja luoda käytännön toteutusta edistäviä tukimuotoja. Kustannustehokkuutta voidaan edelleen parantaa laitteita ja menetelmiä kehittämällä.

Södergran, Edith

Edith Södergran
s. 4.4.1892 Pietarissa, Venäjällä k. 24.6.1923 Raivolassa
Myyttinen lyyrikko Edith Södergran on sekä suomenruotsalaisen että pohjoismaisen modernismin edelläkävijöitä. Södergran debytoi vuotena 1916, ja hänen tuotantoonsa vaikuttivat uudet eurooppalaiset kirjalliset ja aatteelliset virtaukset. Hänen lyriikassaan näkyy eri kausina mm. nietzscheläisyyden, ekspressionismin ja symbolismin vaikutus sekä ajatus ”Uudesta naisesta”. Toisaalta runoissa on romanttisen idealismin piirteitä ja kristillistä tematiikkaa. Södergranin aikana hänen runonsa edustivat radikaalia uudistumista. Hän kirjoitti vapaamuotoista runoutta, käytti voimakkaan assosiatiivista kuvakieltä ja rakensi runoihinsa voimakkaan ja itseriittoisen lyyrisen minän. Södergranin tunnetuimpiin runoihin kuuluvat ”Päivä viilenee” (”Dagen svalnar”, 1916), ”Vierge moderne” (1916) sekä ”Maa jota ei ole” (”Landet som icke är”, 1925). Hänen lyriikkaansa luetaan vielä tänäkin päivänä laajoissa piireissä. Runot vaikuttavat edelleen nykyrunoilijoihin ja herättävät kiinnostusta kirjallisuudentutkimuksessa myös kansainvälisesti.
f. 4.4.1892 i S:t Petersburg, Ryssland, d. 24.6.1923 i Raivola.
Den mytomspunna finlandssvenska lyrikern Edith Södergran hör till föregångarna inte bara i den finlandssvenska, men också den nordiska modernismen. Södergran debuterade år 1916 och var påverkad av litterära och idémässiga strömningar ute i Europa. I hennes lyrik syns vid olika tider influenser av bland annat nietzscheanism, expressionism, symbolism och tankar om den Nya kvinnan, men också romantisk idealism och kristendom. Hennes dikter var radikalt nyskapande i hennes samtid. Hon skrev fri vers, använde sig av ett starkt associativt bildspråk och skapade ett starkt och självtillräckligt lyriskt ”jag”. Till de mest kända dikterna av Södergran hör Dagen svalnar… (1916), Vierge moderne (1916) och Landet som icke är (1925). Hennes lyrik är fortfarande idag läst i vida kretsar och influerar samtida lyriker, samt väcker intresse även i internationell litteraturforskning.
Lisätietoa kirjailijasta / Mera information om författaren:
Kansallisbiografia
Biografiskt lexikon för Finland

Irtoamispäivän kurssilaskusuhteet, epänormaalit tuotot sekä epänormaalit kaupankäyntivolyymit vuosina 2005-2013

Tutkielman tavoitteena on tutkia osingon irtoamispäivän tapahtumia OMX Helsinki 25:n yrityksillä vuosina 2005–2013. Vallitsevan käsityksen mukaan osakkeen hinta laskee irtoamispäivänä osingon verran +/- markkinoiden yleisestä hintamuutoksesta johtuva nousu/lasku. Käsitystä on pyritty murtamaan vuosien saatossa neljän eri teorian avulla, jotka ovat veroasiakaskuntateoria, lyhytaikaisen vaihdon hypoteesi, dynaaminen malli sekä mikrorakenneteoria. Osingon irtoamispäivää tarkastellaan kolmen eri tutkimuksen avulla ja saatuja tuloksia verrataan teoriaan sekä aikaisempiin löydöksiin. Tutkimusosuudet ovat kurssilaskusuhteet, epänormaalit tuotot sekä epänormaalit kaupankäyntivolyymit. Kurssilaskusuhdetta tarkastellaan vertaamalla cum-päivän ja irtoamispäivän osakkeiden hintojen erotusta maksetun osingon määrään. Epänormaaleja tuottoja ja epänormaaleja kaupankäyntivolyymejä tarkastellaan tapahtumatutkimus-menetelmällä viisi päivää ennen ja viisi päivää jälkeen osingon irtoamisen. Kurssilaskusuhteet olivat eri tavoilla laskettuina 77 – 94 %. Irtoamispäivän ympärillä oli havaittavissa 1,5 %:n negatiivisia epänormaaleja tuottoja. Epänormaalit kaupankäyntivolyymit kasvoivat tasaisesti lähestyttäessä irtoamispäivää ja olivat voimakkaimmillaan irtoamispäivänä. Irtoamispäivän jälkeen kaupankäyntivolyymit palautuivat hiljalleen normaalille tasolle. Tulokset vastaavat aikaisempia löydöksiä kurssilaskusuhteita ja epänormaaleja volyymejä tarkasteltaessa, mutta eroavat epänormaaleissa tuotoissa.

Metsäenergian liiketoimintojen kehittäminen ja käytön kasvun vaikutukset Kaakkois-Suomessa

Kaakkois-Suomen alueella uusiutuvan energian käyttö ja erityisesti metsäenergian käyttö on kasvanut merkittävästi 2000-luvulla. Tulevaisuudessa metsäenergia nähdään edelleen potenti-aalisimpana vaihtoehtona korvattaessa fossiilisia polttoaineita lämpö- ja voimalaitoskokoluo-kassa. Muita uusiutuvan energian vaihtoehtoja ovat mm. tuuli- ja aurinkovoima, biokaasu sekä erilaiset kiinteät ja nestemäiset polttoainejalosteet. Tulevaisuudessa alueella voi olla mahdollis-ta tuottaa niin kansalliseen kuin kansainväliseen vientiin esim. biopolttonesteitä, biokaasua ja biohiiltä. Tutkimushankkeen tavoitteena oli selvittää metsäenergia-alan alueelliset toimijat sekä metsä-energian soveltuvuus ja liiketoimintamahdollisuudet Kaakkois-Suomen alueen energian tuo-tannossa. Tutkimus koostui seuraavista osatehtävistä: metsäsektorin toimijakentän kartoitus, metsäenergian alueelliset liiketoimintamahdollisuudet, puuperäisten polttoainejalosteiden käyttö- ja liiketoimintamahdollisuudet, muiden uusiutuvien energialähteiden käyttömahdolli-suudet ja vaikutukset Kaakkois-Suomessa. Tutkimuksessa arvioitiin myös Kaakkois-Suomen metsäenergian hankinnan työllisyysvaikutuksia. Tutkimuksen ohjausryhmänä toimi Kaakkois-Suomen metsäenergianeuvottelukunta. Tutkimuksessa kyselytutkimuksella selvitettiin metsäenergian tuottajien ja käyttäjien mielipi-teitä ja kehittämiskohteita toimialalta. Kaakkois-Suomessa hyödynnettävistä uusiutuvista energialähteistä selvitettiin nykyinen käyttö sekä arvioitiin tulevaisuuden hyödyntämismah-dollisuuksia vuonna 2020. Nämä tulokset esitettiin Kaakkois-Suomen energiataseen avulla. Kaakkois-Suomessa uusiutuvista energialähteistä puupolttoaineilla on merkittävin rooli metsä-teollisuuden johdosta ja alueen metsäenergian käyttö voi kasvaa jopa 1,7 TWh:in, mikäli fos-siilisia energialähteitä korvataan edelleen voimalaitoksissa ja lämpökeskuksissa. Metsäenergian käytön kasvussa alueen kunnilla on merkittävä rooli. Viime vuosina erityisesti tuulivoiman tuotanto on kasvanut ja tulee kasvamaan edelleen. Samoin aurinkoenergian hyödyntäminen kiinteistökokoluokassa on lisääntynyt voimakkaasti. Lisäksi maakuntaan on suunnitteilla kiin-teiden, nestemäisten ja kaasumaisten polttoainejalosteiden tuotantolaitoksia. Toteutuessaan laitokset voivat lisätä metsäenergian käyttöä merkittävästi.

Tulevia tapahtumia (Kirjastoverkkopäivät 2014, LIBER ym.)

Esitys Kansalliskirjaston kirjastoverkkopalvelujen järjestämässä Asiantuntijaseminaarissa 18.9.2014 Helsingissä.

Chemical derivatization of galactoglucomannan for functional materials

In the framework of the biorefinery concept researchers aspire to optimize the utilization of plant materials, such as agricultural wastes and wood. For most of the known processes, the first steps in the valorisation of biomass are the extraction and purification of the individual components. The obtained raw products by means of a controlled separation can consecutively be modified to result in biofuels or biogas for energy production, but also in value-added products such as additives and important building blocks for the chemical and material industries. Considerable efforts are undertaken in order to substitute the use of oil-based starting materials or at least minimize their processing for the production of everyday goods. Wood is one of the raw materials, which have gained large attention in the last decades and its composition has been studied in detail. Nowadays, the extraction of water-soluble hemicelluloses from wood is well known and so for example xylan can be obtained from hardwoods and O-acetyl galactoglucomannans (GGMs) from softwoods. The aim of this work was to develop water-soluble amphiphilic materials of GGM and to assess their potential use as additives. Furthermore, GGM was also applied as a crosslinker in the synthesis of functional hydrogels for the removal of toxic metals and metalloid ions from aqueous solutions. The distinguished products were obtained by several chemical approaches and analysed by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), size exclusion chromatography (SEC), thermal gravimetric analysis (TGA), scanning electron microscope SEM, among others. Bio-based surfactants were produced by applying GGM and different fatty acids as starting materials. On one hand, GGM-grafted-fatty acids were prepared by esterification and on the other hand, well-defined GGM-block-fatty acid derivatives were obtained by linking amino-functional fatty acids to the reducing end of GGM. The reaction conditions for the syntheses were optimized and the resultant amphiphilic GGM derivatives were evaluated concerning their ability to reduce the surface tension of water as surfactants. Furthermore, the block-structured derivatives were tested in respect to their applicability as additives for the surface modification of cellulosic materials. Besides the GGM surfactants with a bio-based hydrophilic and a bio-based hydrophobic part, also GGM block-structured derivatives with a synthetic hydrophobic tail, consisting of a polydimethylsiloxane chain, were prepared and assessed for the hydrophobization of surface of nanofibrillated cellulose films. In order to generate GGM block-structured derivatives containing a synthetic tail with distinguished physical and chemical properties, as well as a tailored chain length, a controlled polymerization method was used. Therefore, firstly an initiator group was introduced at the reducing end of the GGM and consecutively single electron transfer-living radical polymerization (SET-LRP) was performed by applying three different monomers in individual reactions. For the accomplishment of the synthesis and the analysis of the products, challenges related to the solubility of the reactants had to be overcome. Overall, a synthesis route for the production of GGM block-copolymers bearing different synthetic polymer chains was developed and several derivatives were obtained. Moreover, GGM with different molar masses were, after modification, used as a crosslinker in the synthesis of functional hydrogels. Hereby, a cationic monomer was used during the free radical polymerization and the resultant hydrogels were successfully tested for the removal of chromium and arsenic ions from aqueous solutions. The hydrogel synthesis was tailored and materials with distinguished physical properties, such as the swelling rate, were obtained after purification. The results generated in this work underline the potential of bio-based products and the urge to continue carrying out research in order to be able to use more green chemicals for the manufacturing of biorenewable and biodegradable daily products.

Tuotannon mittaristo- ja raportointitoimintatapojen kehittäminen elintarviketeollisuusyrityksessä

Mittaamista on tutkittu paljon ja kasvavissa määrin. Silti yrityksissä ei usein osata tehokkaasti hyödyntää mittaristosta saatavaa informaatiota johtamisen tukena. Tämän työn tavoitteena on selvittää, millainen on hyvä, informatiivinen ja käytännöllinen mittaristo, jota voidaan käyttää tuotantotoiminnan johtamiseen ja ohjaamiseen elintarviketeollisuusyrityksessä. Työn empiirinen osuus on suoritettu laadullisena case-tutkimuksena. Aineisto on kerätty henkilökohtaisilla haastatteluilla, jotka sisälsivät 16 tuotannon toimihenkilön sekä ylemmän toimihenkilön haastattelua. Johtopäätöksenä tutkimuksesta sekä kirjallisuuskatsauksesta esitetään mittaristo tuotantotoiminnan johtamisen apuvälineeksi. Mittaamisen tärkeimmät roolit ovat strategian jalkauttaminen, henkilöstöön vaikuttaminen, ulkoinen raportointi sekä kehityksen seuraaminen. Mittariston eri mittareiden tulee olla keskenään linjassa ja tavoitteiltaan yhdenmukaisia. Mittareiden tavoitteiden on tultava ylhäältä alas, eli ylimmästä johdosta portaittain työntekijätasolle. Mittaustulokset taas tulevat alhaalta ylös, eli työntekijätasosta ylös ylimpään johtoon. Mittauksen on aina oltava kustannustehokasta, eli siitä saatava hyöty on oltava panoksia suurempi. Mittaristo ei ole yrityksessä pysyvä työkalu vaan sitä on jatkuvasti päivitettävä Case-yrityksessä koettiin, ettei mittaristo ohjaa tekemistä eikä jalkauta strategiaa. Mittaamisesta ajateltiin, että mitataan, kun on aina mitattu. Johtamisjärjestelmä sekä mittaristo eri tasoilla koettiin sekavaksi ja epäyhtenäiseksi. Uusi mittaristo luotiin päivä-, viikko- ja kuukausitasolle. Johtamisjärjestelmää selkeytettiin ja johtamista ohjaava mittaristo tehtiin eri organisaatiotasojen välillä linjakkaaksi ja yhtenäiseksi. Mittariston viestimiseen työntekijätasolle luotiin suositukset.

AQUAREL CONCEPT Aquatic resources for green energy realization

The AQUAREL project studied the availability and optional utilization methods for fish processing side streams and other aquatic biomaterial in the Republic of Karelia. Additionally processing aquatic biomaterial with manure and sewage sludge was studied. Based on the results, the most feasible option today is to process fish side streams to fish oil and dewatered oil-free residue and to use them for fish or animal feed production. However, it is necessary to highlight, that changes in e.g. economic environment, energy prices and demand may require re-evaluating the results and conclusions made in the project. Producing fish oil from fish processing side streams is an easy and relatively simple production process generating a valuable end product. The functionality of the process was confirmed in a pilot conducted in the project. The oil and solids are separated from the heated fish waste based on gravity. The fish oil separating on top of the separator unit is removed. Fish oil can as such be utilized for heating purposes, fish meal or animal feed production, but it can also be further processed to biodiesel. However, due to currently moderate energy prices in Russia, biodiesel production is not economically profitable. Even if the fish oil production process is not complicated, the operative management of small-scale fish oil production unit requires dedicated resources and separate facilities especially to meet hygiene requirements. Managing the side streams is not a core business for fish farmers. Efficient and economically profitable fish oil production requires a centralized production unit with bigger processing capacity. One fish processing unit needs to be designed to manage side streams collected from several fish farms. The optimum location for the processing unit is in the middle of the fish farms. Based on the transportation cost analysis in the Republic of Karelia, it is not economically efficient to transport bio-wastes for more than 100 km since the transportation costs start increasing substantially. Another issue to be considered is that collection of side streams, including the dead fish, from the fish farms should be organized on a daily basis in order to eliminate the need for storing the side streams at the farms. Based on AQUAREL project studies there are different public funding sources available for supporting and enabling profitable and environmentally sustainable utilization, research or development of fish processing side streams and other aquatic biomaterial. Different funding programmes can be utilized by companies, research organizations, authorities and non-governmental organizations.

Sick leave prescribing practices in Finland

Background: Sick leave prescribing is a common task of doctors and being on sick leave results in notable economic consequences to society. However, there appears to be limited research into this field and the factors affecting sick leave prescribing practices of doctors. Aims: To examine the prescribing of sick leave by doctors and dentists, the extent of variation in practices, whether clinician-related factors and local structural factors affect variation, and the economic consequences of varying practices. Materials and methods: Questionnaire studies with 19 or 16 hypothetical patient cases were conducted among 165 primary health care (PHC) physicians, 356 occupational health care (OHC) physicians, 338 surgeons and 1132 dentists. Results: The difference between the lowest and the highest number of sick leave days prescribed for the 19 patient cases was almost four-fold in PHC physicians and surgeons and eight-fold in OHC physicians, which represents a societal cost of tens of thousands of euros. Some dentists did not prescribe sick leave to any of the 16 patient cases, and some prescribed nearly a hundred days altogether. The overall number of sick leave days OHC physicians prescribed was smaller than in PHC physicians. More days of sick leave were prescribed by those working in smaller municipalities than larger population centres. Conclusion: There was considerable variation in the sick leave prescribing practices of Finnish health care professionals. This means that patients may not receive equal social benefits. Sick leave carries considerable economic consequences, and unifying prescribing practices could bring significant cost savings to society.

Multiple sclerosis and pregnancy: clinical and immunological aspects

Background: Multiple Sclerosis (MS) is an autoimmune disease of the central nervous system that affects most commonly young women in their childbearing age. Previous studies have shown that MS relapse rate usually reduces during pregnancy and increases again after delivery. Patients with MS and their treating physicians are interested to know more about the risks the disease can cause to pregnancy and how pregnancy affects the disease. The reasons for increased relapse rate after delivery are not entirely clear, but loss of pregnancy related immune tolerance and changes in the hormonal status at the time of delivery seem to be of relevance. Aims and methods: The aims of this study were to follow the natural course of MS during and after pregnancy, evaluate pregnancy related risks among MS patients, follow the inflammatory response of MS patients during and after pregnancy and clarify the risk of relevant co-morbidities known to affect other autoimmune diseases after pregnancy and compare these results to healthy controls. This study was a part of a prospective nation-wide follow-up study of 60 Finnish MS patients. All eligible MS patients were enrolled in the study during the years 2003-2005. A prospective followup continued from early pregnancy until six months postpartum. MS relapses, EDSS scores and obstetric details were recorded. Blood samples were obtained from the patients at early, middle, and late pregnancy, after delivery and one month, three months and six months postpartum. Results: MS patients were no more likely to experience pregnancy or delivery complications than the Finnish mothers in general. The need of instrumental assistance, however, was higher among mothers with MS. Disease activity followed the course seen in previous studies. The majority of mothers (90.2%) breastfed their babies. Contrary to previous results, breastfeeding did not protect MS patients from disease worsening after delivery in present study. Mothers with active pre-pregnancy disease chose to breastfeed less frequently and started medication instead. MS patients presented with higher prevalence of elevated thyroid autoantibodies postpartum than healthy controls, but the rate of thyroid hormonal dysfunction was similar as that of healthy controls. The mode of delivery nor the higher rate of tissue damage assessed with C-reactive protein concentration were not predictive of postpartum relapses. The prevalence of gestational diabetes was slightly higher among mothers with MS compared to Finnish mothers in general, but postpartum depression was observed in similar rates. MS patients presented with significantly lower serum concentrations of vitamin D during pregnancy and postpartum than healthy controls. Conclusions: Childbearing can be regarded as safe for mothers with MS as it is for healthy mothers in general. Breastfeeding can be recommended, but it should be done only after careful evaluation of the individual risk for postpartum disease activation. Considering MS patients tend to develop thyroid antibody positivity after delivery more often than healthy controls and that certain treatments can predispose MS patients to thyroid hormonal dysfunction, we recommend MS mothers to be screened for thyroid abnormalities during pregnancy and after delivery. Increased risk for gestational diabetes should be kept in mind when following MS mothers and glucose tolerance test in early pregnancy should be considered. Adequate vitamin D supplementation is essential for MS mothers also during pregnancy and postpartum period.

Suomen kasvihuonekaasupäästöt Kioton pöytäkirjan ensimmäisen sopimuskauden lopussa – kokonaistilanne ja vähentämistoimenpiteet

Tämä diplomityö on läpileikkaus kasvihuonekaasupäästöistä sekä niitä koskevista vähennystoimenpiteistä Suomessa Kioton pöytäkirjan ensimmäisen sopimuskauden lopussa. Työ on toteutettu kirjallisuustutkimuksena ja siihen on käytetty painettuja sekä sähköisiä lähteitä. Huoli ilmastonmuutoksesta on saanut aikaan sen, että kasvihuonekaasupäästöjä rajoitetaan tänä päivänä kansainvälisillä sopimuksilla. Vaikka kaikki suuretkaan päästäjämaat eivät ole sopimuksia ratifioineet, ovat EU-maat Suomi mukaan lukien sitoutuneet YK:n ilmastonmuutosta koskevaan puitesopimukseen ja sen noudattamiseen. Puitesopimusta tarkentavassa Kioton pöytäkirjassa EU sitoutui vähentämään kuuden eri kasvihuonekaasun kokonaispäästöjä yhteensä 8 prosenttia ajanjaksolla 2008–2012 vuoteen 1990 verrattuna. Kasvihuonekaasut, joita rajoitukset koskivat, olivat hiilidioksidi, metaani, dityppioksidi, fluorihiilivedyt, perfluorihiilivedyt ja rikkiheksafluoridi. EU:n sisäisessä taakanjaossa Suomen tavoite oli pitää päästöt vertailuvuoden 1990 tasossa ja Suomi alitti tämän noin viidellä prosentilla. Vuoden 2012 jälkeen Suomen kasvihuonekaasupäästöjen vähennystavoite on kiristynyt. Vuosille 2013–2020 Suomen tavoite on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä 20 prosenttia alle perusvuoden 1990 tason. Työssä tutustutaan myös keinoihin, joilla aiempien ja tulevien päästöjenvähennystavoitteiden saavuttaminen on mahdollista. Näitä keinoja on mm. erilaisten biopolttoaineiden sekoittaminen fossiilisten polttoaineiden sekaan, energiatehokkuuden parantaminen ja biokaasun käytön lisääminen. Lisäksi työssä käsitellään eräitä merkityksellisiä käsitteitä, kuten EU:n päästökauppajärjestelmä ja hiilidioksidin talteenotto ja varastointi.

Potential for Greenhouse Gas Emission Reductions by Using Biomethane as a Road Transportation Fuel

The aim of this thesis is to study whether the use of biomethane as a transportation fuel is reasonable from climate change perspective. In order to identify potentials and challenges for the reduction of greenhouse gas (GHG) emissions, this dissertation focuses on GHG emission comparisons, on feasibility studies and on the effects of various calculation methodologies. The GHG emissions calculations are carried out by using life cycle assessment (LCA) methodologies. The aim of these LCA studies is to figure out the key parameters affecting the GHG emission saving potential of biomethane production and use and to give recommendations related to methodological choices. The feasibility studies are also carried out from the life cycle perspective by dividing the biomethane production chain for various operators along the life cycle of biomethane in order to recognize economic bottlenecks. Biomethane use in the transportation sector leads to GHG emission reductions compared to fossil transportation fuels in most cases. In addition, electricity and heat production from landfill gas, biogas or biomethane leads to GHG reductions as well. Electricity production for electric vehicles is also a potential route to direct biogas or biomethane energy to transportation sector. However, various factors along the life cycle of biomethane affect the GHG reduction potentials. Furthermore, the methodological selections have significant effects on the results. From economic perspective, there are factors related to different operators along the life cycle of biomethane, which are not encouraging biomethane use in the transportation sector. To minimize the greenhouse gas emissions from the life cycle of biomethane, waste feedstock should be preferred. In addition, energy consumption, methane leakages, digestate utilization and the current use of feedstock or biogas are also key factors. To increase the use of biomethane in the transportation sector, political steering is needed to improve the feasibility for the operators. From methodological perspective, it is important to recognize the aim of the life cycle assessment study. The life cycle assessment studies can be divided into two categories: 1.) To produce average GHG information of biomethane to evaluate the acceptability of biomethane use compared to fossil transportation fuels. 2.) To produce GHG information of biomethane related to actual decision-making situations. This helps to figure out the actual GHG emission changes in cases when feedstock, biogas or biomethane are already in other use. For example directing biogas from electricity production to transportation use does not necessarily lead to additional GHG emission reductions. The use of biomethane seems to have a lot of potential for the reduction of greenhouse gas emissions as a transportation fuel. However, there are various aspects related to production processes, to the current use of feedstock or biogas and to the feasibility that have to be taken into account.

From emerging opportunities to successful business networks – evidence from bioenergy

Increasing renewable energy utilization is a challenge that is tried to be solved in different ways. One of the most promising options for renewable energy is different biomasses, and the bioenergy field offers numerous emerging business opportunities. The actors in the field have rarely all the needed know-how and resources for exploiting these opportunities, and thus it is reasonable to seize them in cooperation. Networking is not an easy task to carry out, however, and in addition to its advantages for the firms engaged, it sets numerous challenges as well. The development of a network is a result of several steps firms need to take. In order to gain optimal advantage of their networks, firms need to weigh out with whom, why and how they should cooperate. In addition, everything does not depend on the firms themselves, as several factors in the external environment set their own enablers and barriers for cooperation. The formation of a network around a business opportunity is thus a multiphase process. The objective of this thesis is to depict this process via a step-by-step analysis and thus increase understanding on the whole development path from an entrepreneurial opportunity to a successful business network. The empirical evidence has been gathered by discussing the opportunities of animal manure refinement to biogas and forest biomass utilization for heating in Finland. The thesis comprises two parts. The first part provides an overview of the study, and the second part includes five research publications. The results reveal that it is essential to identify and analyze all the steps in the development process of a network, and several frameworks are used in the thesis to analyze these steps. The frameworks combine the views of theory and practical experiences of empirical study, and thus give new multifaceted views for the discussion on SME networking. The results indicate that the ground for cooperation should be investigated adequately by taking account of the preconditions in all the three contexts in which the actors operate: the social context, the region and the institutional environment. In case the project advances to exploitation, the assets and objectives of the actors should be paired off, which sets a need for relationships and sub-networks differing in breadth and depth. Different relationships and networks require different kinds of maintenance and management. Moreover, the actors should have the capability to change the formality or strategy of the relationships if needed. The drivers for these changes come along with the changing environment, which causes changes in the objectives of the actors and this way in the whole network. Bioenergy as the empirical field of the study represents well an industrial field with many emerging opportunities, a motley group of actors, and sensitivity for fast changes.