Sähkö- ja hybridibussien tilanneselvitys

Työn tavoitteena on selvittää, minkälaisia sähkö- ja hybridibusseja maailmalla on käytössä. Työssä tutustutaan sähkö- ja hybridibussien tekniikkaan yleisellä tasolla. Tarkastellaan eri valmistajien bussien tekniikoita myös yksityiskohtaisemmin. Vertaillaan hieman bussien suorituskykyjä. Tuloksena tarkasteltavien bussien tärkeimmät ominaisuudet kerättiin taulukoihin ja vertailtiin niitä. Saatiin selville, että sähkö- ja hybridibussivalikoima on hyvin laaja. Yhtä optimaalista sähkö- tai hybridijärjestelmää ei ole vielä kehitetty vaan busseissa käytetään erilaisia sovelluksia esimerkiksi moottorin, voimansiirron ja energiavaraston osalta.

Siirtohinnoittelun kehittäminen etäluettavilta mittareilta saatavan datan avulla sähkönjakeluyhtiö Mäntsälän Sähkö Oy:lle

Sähkönsiirtomaksuilla katetaan luonnollisena alueellisena monopolina toimivan paikallisen sähkönjakeluyhtiön toiminta. Koska sähköverkkoyhtiöt toimivat monopoliasemassa, niiden toimintaa valvoo Energiavirasto. Energiavirasto valvoo pääasiassa verkkoyhtiöiden liikevaihtoa ja toiminnan tehokkuutta. Verkkoyhtiöiden toimintaa säätää Suomessa sähkömarkkinalaki. Verkkoyhtiöiden kustannusrakenne on hyvin sidottu verkoston kustannuksiin. Koska sähköverkoston kustannukset ovat pitkän käyttöiän ja suurien alkuinvestointien vuoksi vuosittain kiinteät ja merkittävän suuret, olisi verkkoyhtiön kannalta tärkeää, että vuosittaiset tulot eivät suuresti vaihtelisi. Nykyisellä hinnoittelumallilla kuitenkin verkkoyhtiöiden tulot jäävät hyvin riippuvaisiksi talven kylmyydestä. Nykyisin Suomessa yleisesti käytettävässä siirtohinnoittelun hinnoittelumallissa ei huomioida myöskään sitä, että verkkoyhtiön kustannukset ovat enemmän riippuvaisia verkossa siirretyistä tehoista kuin energioista. Siirtohinnoittelun kannalta on tapahtunut ja on tapahtumassa merkittäviä muutoksia. Etäluettavien sähkönkulutusmittarien käyttöönoton myötä asiakkaiden kulutuksesta saadaan huomattavasti entistä enemmän tietoa, mikä auttaa kustannusvastaavien hintojen määrittämisessä. Samaan aikaan asiakkaiden sähkön käyttö voi muuttua huomattavasti varsinkin sähköautojen ja lämpöpumppujen yleistymisen myötä. Tämän työn tarkoituksena on luoda Mäntsälän Sähkö Oy:lle sähkönsiirtohinnoittelun kustannuksia vastaavien hintojen määrittämiseksi laskentasovellus sekä selvittää tulevaisuuden siirtohinnoittelun toteuttamismahdollisuuksia. Lyhyen aikavälin suunnittelussa keskitytään kustannusvastaavien hintojen määrittämiseen keskihintaperiaatteen avulla ja pidemmän aikavälin suunnittelussa asiakkaiden huipputehoihin perustuvan hinnoittelun toteuttamisen vaikutuksiin sekä verkkoyhtiön että asiakkaan näkökulmasta.

Ydinvoiman säädettävyys laajamittaisesti sähköä varastoivassa energiajärjestelmässä

Tulevaisuudessa tuuli- ja aurinkovoiman osuus sähköntuotannosta tulee kasvamaan. Näiden uusiutuvien energiamuotojen tuotanto kuitenkin vaihtelee sääolosuhteiden mukaan. Tästä johtuen tarvitaan lisää säätövoimaa, jotta voidaan vastata sähkönkulutukseen tuuli- ja aurinkosähkön tuotannon laskiessa. Tässä työssä tarkastellaan mahdollisuutta toteuttaa sähkönkulutuksen ja tuotannon tasapainottaminen Suomessa sähkön varastoinnin avulla sekä ydinvoiman soveltuvuutta säätövoimaksi ja ydinsähkön varastoinnin kannattavuutta. Työssä vertaillaan mahdollisuuksia sähkön varastointiteknologioiksi, joista valitaan potentiaalisimmat vaihtoehdot kustannus- ja soveltuvuustarkasteluun. Varastointikapasiteetin tarvetta tarkastellaan Suomen nykyisen sähkönkulutuksen ja -tuotannon mukaan sekä tilanteessa, jossa tuuli- ja aurinkovoiman osuus on molemmilla 15 % kokonaistuotantokapasiteetista. Vanhempien sekä nykyaikaisten ydinvoimaloiden soveltuvuutta säätövoimaksi tarkastellaan laitosten säädettävyyden perusteella. Ydinvoimalaa on kuitenkin kannattavinta käyttää mahdollisimman suurella käyttökertoimella, joten tarkastelussa on myös mahdollisuus varastoida sähköä tilanteissa, joissa tuotantoa jouduttaisiin rajoittamaan. Varastointiteknologioiden ja eri skenaarioissa vaadittujen varastointikapasiteettien perusteella voidaan todeta, ettei sähkönkulutuksen ja -tuotannon tasapainottaminen sähkön varastoinnilla ole kannattavaa nykyisillä varastointikustannuksilla ja sähkön hinnoilla. Ydinvoiman voidaan todeta soveltuvan hyvin säätövoimaksi ominaisuuksien puolesta, mutta taloudellisesti se ei ole paras vaihtoehto. Ydinvoimalla tuotetun sähkön varastointi ei ole tällä hetkellä Suomessa kannattavaa matalien sähkön hintojen ja korkeiden varastointikustannusten vuoksi. Sähkön varastoinnista on mahdollista tulla kannattavaa 2020-luvulla. Tämä edellyttää Yhdysvaltojen energiaministeriön asettaman strategian toteutumista, jonka tavoitteena on varastoimalla tuotetun sähkön kustannusten saaminen alle 75 €/MWh.

Kaukolämpöliiketoiminnan kehittäminen Mäntsälän Sähkö osakeyhtiössä

Tämän diplomityön tarkoitus oli selvittää Mäntsälän Sähkö Oy:n kaukolämpöliiketoiminnan nykytila ja kehityskohteet. Tutkimuskysymykset olivat: 1) Millaisilla toimenpiteillä varmistetaan kaukolämpöliiketoiminnan kannattavuus tulevaisuudessa? ja 2) Millaisia mahdollisuuksia älykäs kaukolämpö tuo kaukolämpöliiketoiminnalle? Tutkimus suoritettiin perehtymällä aiheen kirjallisuuteen ja uutisiin. Takaisinmaksuajan menetelmällä arvioitiin maakaasun korvaamisen kannattavuutta. Työn tuloksena voitiin todeta, että kaukolämmön hinnoittelua kannattaa kehittää kustannusvastaavampaan suuntaan. Nykyinen kaukolämmön energiankulutukseen painottuva hinnoittelu ei sovi uusille rakennuksille, jotka kuluttavat vähän energiaa. Yleistyvät hybridilämmitysjärjestelmät on otettava huomioon hinnoittelussa. Kaukolämmön kausihinnoittelu toisi etuja asiakkaalle, kaukolämpöyhtiölle sekä ympäristölle. Kaukolämmön kulutuksen tuntimittaus mahdollistaisi siirtymisen kaukolämpötehoon perustuvaan hinnoitteluun. Kaukolämmön hinta on ollut Mäntsälän Sähkö Oy:llä suhteellisen korkea. Korkea hinta johtuu enimmäkseen maakaasulla tuotetun kaukolämmön korkeista tuotantokustannuksista. Kaukolämmön tuotantoa voidaan kehittää kannattavammaksi, vaikka lämmöntalteenottolaitoksen oletettu lämmöntuotanto kattaa Mäntsälän lämmöntarpeesta noin puolet ja vähentää tuotantokustannuksia. Nykyisten maakaasukattiloiden käyttäminen pelletin pölypolttoon olisi teknisten muutoksien avulla mahdollista. Pölypolton kannattavuus riippuu erityisesti puupelletin ja maakaasun hintaerosta. Älykäs kaukolämpöjärjestelmä voisi automaattisesti tasoittaa kaukolämmön kysyntää yhdessä lämpövaraston kanssa. Tällöin huippulämpölaitosten käyttö vähentyisi ja lämmöntuotannon kustannukset pienentyisivät. Älykäs kaukolämpöjärjestelmä ja kaukolämpötehon tuntimittaus mahdollistaisivat myös kaksisuuntaisen kaukolämpökaupan.

(Table 2) Picked maximum velocities from 3 radars (RAY, SHK, and SUM), showing 10 explosions at Erebus volcano, Antarctica, and their respective directivity vectors

We used a novel system of three continuous wave Doppler radars to successfully record the directivity of i) Strombolian explosions from the active lava lake of Erebus volcano, Antarctica, ii) eruptions at Stromboli volcano, Italy, and iii) a man-made explosion in a quarry. Erebus volcano contains a convecting phonolite lava lake, presumably connected to a magma chamber at depth. It is one of the few open vent volcanoes that allow a direct observation of source processes during explosions. Its lava lake is the source of frequent violent Strombolian explosions, caused by large gas bubbles bursting at the lake surface. The exact mechanism of these bubble bursts is unclear, as is the mechanism of the creation of the infrasound signal accompanying the explosions. We use the Doppler radar data to calculate the directivity of Strombolian eruptions at Erebus. This allows us to derive information about the expected type of infrasound source pattern (i.e. the role of a dipole in addition to the monopole signature) and the physical structure of the volcano. We recorded 10 large explosions simultaneously with three radars, enabling us to calculate time series of 3D directivity vectors (i.e. effectively 4D), which describe the direction of preferred expansion of the gas bubble during an explosion. Such directivity information allows a comparison to dipole infrasound radiation patterns recorded during similar explosions only a few weeks later. Video observations of explosions support our interpretation of the measurements. We conclude that at Erebus, the directivity of explosions is mainly controlled by random processes. Since the geometry of the uppermost conduit is assumed to have a large effect on the directivity of explosions, the results suggest a largely symmetrical uppermost conduit with a vertical axis of symmetry. For infrasound recordings, a significant dipole signature can be expected in addition to the predominant monopole signature.

Uusi täydellisin rukous-kirja - Ensimmäinen osa, Päiwä- ja juhlarukous-kirja : sisältäwä rukouksia aamu-, ilta- ja juhla-hartaudelle erään lisäyksen kanssa

Imprimatur: Borgå domkapitel 27.6.1849 Clas Molander.

Arterial pulse pressure variation predicting fluid responsiveness in critically ill patients (Retracted article. See vol. 31, pg. 542, 2009)

In critically ill patients, it is important to predict which patients will have their systemic blood flow increased in response to volume expansion to avoid undesired hypovolemia and fluid overloading. Static parameters such as the central venous pressure, the pulmonary arterial occlusion pressure, and the left ventricular end-diastolic dimension cannot accurately discriminate between responders and nonresponders to a fluid challenge. In this regard, respiratory-induced changes in arterial pulse pressure have been demonstrated to accurately predict preload responsiveness in mechanically ventilated patients. Some experimental and clinical studies confirm the usefulness of arterial pulse pressure as a useful tool to guide fluid therapy in critically ill patients.

PROWESS-SHOCK TRIAL: A PROTOCOL OVERVIEW AND PERSPECTIVES

Sepsis remains a challenge for intensive care physicians, as it keeps up with high mortality rate in spite of the high costs associated with its treatment. Several studies indicate that the infusion of Drotrecogin-alpha activated (DrotAA) reduce mortality in patients at high risk of death when administered early and secured the appropriate initial treatment of sepsis as recommended by Surviving Sepsis Campaign. Europe and United States of America differ regarding the criteria of high risk of death in sepsis, two or more organ dysfunctions and Acute Physiology and Chronic Health Evaluation 25 or more, respectively. In addition to varied definitions of high risk of death for inclusion of patients in sepsis studies, the possibility of bleeding related to drug use and intrinsic limitations related to study design led the Company to develop a new randomized, multinational, placebo-controlled, double-blind study to assess the effectiveness of drug in patients with septic shock in adults.

HUMAN CHOLESTERYL ESTER TRANSFER PROTEIN EXPRESSION ENHANCES THE MOUSE SURVIVAL RATE IN AN EXPERIMENTAL SYSTEMIC INFLAMMATION MODEL: A NOVEL ROLE FOR CETP

Mice expressing human cholesteryl ester transfer protein (huCETP) are more resistant to Escherichia coli bacterial wall LIPS because death rates 5 days after intraperitoneal inoculation of LIPS were higher in wild-type than in huCETP(+/-) mice, whereas all huCETP(+/+) mice remained alive. After LIPS inoculation, plasma concentrations of TNF-alpha and IL-6 increased less in huCETP(+/+) than in wild-type mice. LPS in vitro elicited lower TNF-alpha production by CETP expressing than by wild-type macrophages. In addition, TNF-alpha production by RAW 264.7 murine macrophages increased on incubation with LPS but decreased in a dose-dependent manner when human CETP was added to the medium. Human CETP in vitro enhanced the LIPS binding to plasma high-density lipoprotein/low-density lipoprotein. The liver uptake of intravenous infused C-14-LPS from Salmonella typhimurium was greater in huCETP(+/+) than in wild-type mice. Present data indicate for the first time that CETP is an endogenous component involved in the first line of defense against an exacerbated production of proinflammatory mediators.

LOSS OF CD40 ENDOGENOUS S-NITROSYLATION DURING INFLAMMATORY RESPONSE IN ENDOTOXEMIC MICE AND PATIENTS WITH SEPSIS

Signal transduction through the surface molecule CD40 is critical for cellular activation in immunoinflammatory states such as sepsis. The mechanisms regulating this pathway are not completely understood. Because CD40 displays potentially regulatory cysteine residues and CD40 is probably exposed to NO in the inflammatory milieu, we hypothesized that S-nitrosylation, the interaction of NO with cysteines residues, acts as a post-translational modification on CD40, coregulating the signaling activity and, therefore, the level of cellular activation. As assessed by the biotin switch and the reduction/chemiluminescence S-nitrosylation detection techniques, CD40 was found to be S-nitrosylated endogenously and upon exposure to NO donors in both human and murine macrophages. S-nitrosylation of CD40 was associated with milder activation by its ligand (CD40L), leading to reduced in vitro cytokine (IL-1 beta, IL-12, and TNF-alpha) production, which was reversed in the presence of inhibitors of NO synthesis. S-nitrosylated CD40 was found in resting RAW 246.7 macrophages and BALB/c mice peritoneal macrophages, turning into the denitrosylated state upon in vitro or systemic exposure, respectively, to LPS. Moreover, monocytes from patients with sepsis displayed denitrosylated CD40 in contrast to the CD40 S-nitrosylation measured in healthy individuals. Finally, in an attempt to explain how S-nitrosylation regulates CD40 activation, we demonstrate that NO affects the redistribution of CD40 on the cell surface, which is a requirement for optimal signal transduction. Our results support a novel post-translational regulatory mechanism in which the CD40 signal may be, at least in part, dependent on cellular activation-induced receptor denitrosylation.