Model based analysis of the post-combustion calcium looping process for carbon dioxide capture

This thesis presents a one-dimensional, semi-empirical dynamic model for the simulation and analysis of a calcium looping process for post-combustion CO2 capture. Reduction of greenhouse emissions from fossil fuel power production requires rapid actions including the development of efficient carbon capture and sequestration technologies. The development of new carbon capture technologies can be expedited by using modelling tools. Techno-economical evaluation of new capture processes can be done quickly and cost-effectively with computational models before building expensive pilot plants. Post-combustion calcium looping is a developing carbon capture process which utilizes fluidized bed technology with lime as a sorbent. The main objective of this work was to analyse the technological feasibility of the calcium looping process at different scales with a computational model. A one-dimensional dynamic model was applied to the calcium looping process, simulating the behaviour of the interconnected circulating fluidized bed reactors. The model incorporates fundamental mass and energy balance solvers to semi-empirical models describing solid behaviour in a circulating fluidized bed and chemical reactions occurring in the calcium loop. In addition, fluidized bed combustion, heat transfer and core-wall layer effects were modelled. The calcium looping model framework was successfully applied to a 30 kWth laboratory scale and a pilot scale unit 1.7 MWth and used to design a conceptual 250 MWth industrial scale unit. Valuable information was gathered from the behaviour of a small scale laboratory device. In addition, the interconnected behaviour of pilot plant reactors and the effect of solid fluidization on the thermal and carbon dioxide balances of the system were analysed. The scale-up study provided practical information on the thermal design of an industrial sized unit, selection of particle size and operability in different load scenarios.

Perhe yrityksen dominanttina omistajana: hyödyt yritykselle ja vähemmistöosakkaille

Pro gradu -tutkielman tavoitteena on ollut tutkia millaisia hyötyjä perheestä voi olla omistamalleen yritykselle ja sen vähemmistöosakkaille. Tutkielman kontekstina ovat perheyritykset ja erityisesti perheen kokemus omasta roolistaan omistajana. Tutkimus on toteutettu laadullisena tutkimuksena ja aineistona ovat olleet puolistrukturoidut haastattelut suomalaisissa listatuissa perheyhtiöissä. Tutkimuksen tuloksina voidaan osoittaa, että perheen vaikutus yrityksen menestymiseen on monitahoinen ja perheenjäsenet pyrkivät toimimaan pitkäjänteisesti yhteisen hyvän eteen. Tästä on hyötyä yritykselle ja sen vähemmistöosakkaille pitkällä aikajänteellä.

Suomalaisten ohjelmistoyritysten etabloituminen Venäjälle – Päätöksenteko, motiivit ja menestystekijät

Tutkielmassa käsitellään suomalaisten ohjelmistoyritysten etabloitumista Venäjälle, ja eritoten siihen liittyvää päätöksentekoprosessia, etabloitumisen motiiveja sekä menestystekijöitä. Tutkimuksessa selvitetään vastauksia seuraaviin kysymyksiin: miten etabloitumisen päätöksentekoprosessi etenee, mitkä tekijät vaikuttavat päätökseen etabloitua Venäjälle ja mitkä ovat etabloitumisen menestys- ja haittatekijät. Ensin perehdytään ohjelmistoyritysten kansainvälistymiseen aiheesta kirjoitettujen artikkelien avulla. Tutkielman teoreettisena viitekehyksenä käytetään kansainvälistymisteoriaa ja aihetta tarkastellaan etabloitumisen vaiheiden, verkostoitumisen ja strategioiden näkökulmasta. Tutkimus on toteutettu laadullisena esimerkkitapaustutkimuksena, jota varten haastateltiin kolmea suomalaista, Venäjällä toimivaa ohjelmistoyritystä. Kaksi yrityksistä on ulkoistanut ohjelmistotuotantoaan Venäjälle: yhdellä on paikan päällä asiakkaina suomalaisyrityksiä ja toisen asiakaskunta sijaitsee kokonaan Suomessa. Kolmas, kansainvälisesti toimiva yritys myy tuotettaan Venäjällä, mutta maa ei ole yritykselle erityisen merkittävä kohdemarkkina. Tulosten perusteella on huomattavissa eroavaisuuksia yritysten etabloitumisessa Venäjälle riippuen siitä, onko yritys ulkoistanut toimintojaan Venäjälle vai harjoitetaanko maassa vain myyntiä. Venäjälle etabloitumisen ajureina esimerkkitapauksissa olivat määrätietoinen päätöksentekijä, yrittäjän aikaisempi kokemus Venäjältä ja verkostosuhteet. Kaikissa tapauksissa kustannusten arviointi on ollut päätöksenteon pohjana, ja myös Venäjälle vetävät tekijät olivat taloudellisia: ohjelmistotuotantoa ulkoistavien yritysten tärkeimmät etabloitumisen motiivit olivat alhaisempi kustannustaso, työvoiman hyvä saatavuus ja läheinen sijainti. Kolmatta, myyntiä harjoittavaa yritystä kiinnosti markkinoiden suuri potentiaali. Yritysten erilaiset toimintatavat Venäjällä heijastuivat myös menestystekijöissä: ohjelmistotuotannon ulkoistus Venäjälle vaikuttaa helpommalta johtuen alan kansainvälisyydestä, kun taas myynti Venäjällä on hankalaa. Myynnin kohdalla liiketoiminnan vaikeudet, kuten kielimuuri, kulttuurierot, tullit ja laskutuksen haasteet nousevat korostuneesti esille, kun taas verkostot ovat oleellisen tärkeitä onnistumisen kannalta. Etabloitumisen muita menestystekijöitä olivat luotettava ja osaava paikallinen johto, yrittäjän kokemus Venäjällä toimimisesta, oikea ajoitus ja oikeat, osaavat ihmiset.

Detection of Illicit Drugs and Drug Precursors with Cantilever-Enhanced Photoacoustic Spectroscopy

In this study, cantilever-enhanced photoacoustic spectroscopy (CEPAS) was applied in different drug detection schemes. The study was divided into two different applications: trace detection of vaporized drugs and drug precursors in the gas-phase, and detection of cocaine abuse in hair. The main focus, however, was the study of hair samples. In the gas-phase, methyl benzoate, a hydrolysis product of cocaine hydrochloride, and benzyl methyl ketone (BMK), a precursor of amphetamine and methamphetamine were investigated. In the solid-phase, hair samples from cocaine overdose patients were measured and compared to a drug-free reference group. As hair consists mostly of long fibrous proteins generally called keratin, proteins from fingernails and saliva were also studied for comparison. Different measurement setups were applied in this study. Gas measurements were carried out using quantum cascade lasers (QLC) as a source in the photoacoustic detection. Also, an external cavity (EC) design was used for a broader tuning range. Detection limits of 3.4 particles per billion (ppb) for methyl benzoate and 26 ppb for BMK in 0.9 s were achieved with the EC-QCL PAS setup. The achieved detection limits are sufficient for realistic drug detection applications. The measurements from drug overdose patients were carried out using Fourier transform infrared (FTIR) PAS. The drug-containing hair samples and drug-free samples were both measured with the FTIR-PAS setup, and the measured spectra were analyzed statistically with principal component analysis (PCA). The two groups were separated by their spectra with PCA and proper spectral pre-processing. To improve the method, ECQCL measurements of the hair samples, and studies using photoacoustic microsampling techniques, were performed. High quality, high-resolution spectra with a broad tuning range were recorded from a single hair fiber. This broad tuning range of an EC-QCL has not previously been used in the photoacoustic spectroscopy of solids. However, no drug detection studies were performed with the EC-QCL solid-phase setup.

Från plåtpolis till livräddare : Behovsanalys för automatisk trafiksäkerhetskontroll 2011 – 2015

I det här arbetet utformades en utvecklings- och investeringsplan för automatisk trafiksäkerhetsövervakning för åren 2011-2015 för landsvägsnätet i Egentliga Finland och Satakunta. Planen innehåller analys av den nuvarande verksamhetsmodellen och förslag hur verksamhetsmodellen kunde förbättras samt förslag om vilka vägavsnitt som ska få automatisk övervakning och vilka projekt som ska prioriteras under åren 2011-2015. Vidare beskrivs i planen den automatiska övervakningsteknik och verksamhetsmodell som används i Sverige samt åtgärdsförslag för att öka den automatiska trafikövervakningens acceptans. Den nuvarande verksamhetsmodellen och behovet av att utveckla den automatiska trafikövervakningen har utvärderats på basis av intervjuer med experter. Experterna ansåg att den nuvarande verksamhetsmodellen i huvudsak är funktionell och effektiv, eftersom man med relativt små kostnader har uppnått effektiva resultat. Den automatiska trafikövervakningen måste dock fortfarande utvecklas och Sveriges verksamhetsmodell ansågs vara en bra förebild och ett gott exempel. De viktigaste utvecklingsområdena ansågs vara utveckling av tekniken, snabbare informationsbehandling och automatisering, vilket skulle öka polisens resurser att verkställa övervakningen. Vägavsnitten som ska få automatisk övervakning under åren 2011-2015 prioriterades främst på basis av olycksfrekvens, antal olyckor, Tarva-beräkningsresultat, hastighetsdata och trafikmängder. Av olycksstatistiken har man främst uppmärksammat personskadeolyckor. Tarva-beräkningarna användes också för att utvärdera den automatiska trafikövervakningens inverkan och effektivitet. Enligt de intervjuade experterna är öppenhet kring övervakningen, synlig övervakningsapparatur och kontinuerlig informationsförmedling bland de viktigaste sätten att öka acceptansen. Genom att informera för man fram systemets fördelar och dess betydelse för trafiksäkerheten. Att förändra övervakningskamerans varumärke till säkerhetskamera enligt Sveriges modell ansågs även vara bra. I detta arbete presenteras en plan för att utveckla acceptansen för automatisk trafiksäkerhetsövervakning.

Aikuisten ja projekti-organisaation oppiminen järjestelmä- ja toimintatapojen kehitysprojektissa

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää miten ja mitä tieto- ja viestintä teknologiaorganisaatio (=ICT –organisaatio) oppii järjestelmien ja toimintatapojen kehitysprojektissa. Tutkimuksen tavoitteena on saada tietoa miten kehitysprojektiin osallistuneet henkilöt ovat kokeneet projektin ensimmäisen vaiheen vaikuttaneen omaan ja organisaation oppimiseen. Samalla halutaan selvittää missä on onnistuttu ja mitä olisi voinut tehdä toisin. Aiheesta ei löytynyt täysin vastaavia aikaisempia tutkimuksia. Tutkimus on luonteeltaan laadullinen. Aineisto kerättiin haastattelemalla kuutta järjestelmien ja toimintatapojen kehitysprojektiin osallistunutta henkilöä. Haastattelut toteutettiin yksilöhaastatteluina teemahaastattelua apuna käyttäen. Tutkimuksen teoriaosassa käsiteltiin aikuisten oppimista, organisaation oppimista ja kerrottiin muutamista samantyyppisistä järjestelmä- ja toimintatapojen kehitysprojekteista. Tutkimuksessa tuli esiin, että aikuiset oppivat parhaiten ryhmässä. Aikaisempi tieto ja kokemus, hyvä ilmapiiri, motivaatio ja sitoutuminen edistävät oppimista. Kiire, ongelmat tiedonkulussa ja epäselvät roolit ja vastuut organisaatiossa koettiin oppimisen esteiksi. Projektin onnistumisina koettiin myönteinen ilmapiiri ja se, että on oppinut uutta muilta projektin jäseniltä. Projektin kehityskohteissa tuli esille suunnitelmallisuuden puute, tavoiteaikataulun venyminen ja kuten myös oppimisen esteissä, ongelmat tiedonkulussa ja epäselvyydet rooleissa ja vastuissa. Tutkimuksen tulosten perusteella aikuisten ja organisaation oppimisen ja projektin onnistumisen avaimet ovat: hyvä suunnittelu, hyvä ilmapiiri, motivaatio, sitoutuminen, ryhmässä oppiminen, selkeät roolit ja vastuut, hallittu tiedonjakaminen, hallittu ajankäyttö. Tutkimuksen tuloksissa korostuivat erityisesti tiedonkulun, aikataulutuksen ja epäselvien roolien ja vastuiden vaikutus oppimiseen ja projektin onnistumiseen. Sitä olisi mielenkiintoista tutkia vielä lisää.

Porin seudun liikenneturvallisuussuunnitelma

Porin seudulle laadittiin liikenneturvallisuussuunnitelma Harjavallan, Huittisen, Kokemäen, Luvian, Merikarvian, Nakkilan, Pomarkun, Porin ja Ulvilan kuntien alueelle. Suunnitelmat laadittiin kuntien ja Varsinais-Suomen ELY-keskuksen yhteistyönä. Suunnitelma sisältää turvallisuuden parantamisen lisäksi kestävien liikkumismuotojen edistämistä. Seudun liikenneturvallisuuden ja liikkumisen ongelmia kartoitettiin kaikille kuntalaisille suunnatuilla kyselyillä, onnettomuusanalyysillä sekä maastokäynneillä. Onnettomuusanalyysin perusteella seudun liikenneturvallisuuden tila Porin seudulla on koko maan keskiarvoa heikompi. Vuosittain kuolee noin 10 henkilöä ja loukkaantuu noin 220 henkilöä. Seudulla tapahtuneista onnettomuuksista aiheutuu kustannuksia vuosittain keskimäärin noin 90 miljoonaa euroa, josta kuntien osuus on vuosittain noin 16 miljoonaa euroa. Kyselyn vastauksista ilmeni, että vastaajia huolestutti muun muassa jalankulku- ja pyöräväylien kunto ja esteettömyys sekä talvikunnossapidon taso. Autoilun olosuhteissa tyytymättömyyttä aiheutti teiden kunto ja kunnossapidon taso sekä kouluympäristöjen liikennejärjestelyt. Kyselyyn vastanneista 64 %:lla työ- tai koulumatkan pituus on korkeintaan 5 kilometriä, joten kävelyn ja pyöräilyn edistämisellä seudulla on hyvät edellytykset. Ongelma-analyysin sekä valtakunnallisten tavoitteiden pohjalta seudulle määritettiin liikenneturvallisuustavoitteet. Pitkän aikavälin liikenneturvallisuusvisioksi seudulle asetettiin, että kenenkään ei tarvitse kuolla tai loukkaantua vakavasti liikenteessä ja liikkuminen on vastuullista ja se koetaan turvalliseksi. Määrällisenä tavoitteena on, että nykyisestä 10 keskimäärin vuodessa kuolleesta seudulla kuolisi liikenteessä enintään 6 henkilöä (40 henkilöä / miljoona asukasta) vuonna 2014 ja enintään 3 henkilöä (24 henkilöä / miljoona asukasta) vuonna 2020. Loukkaantuneiden määrän tavoitteena on, että nykyisestä 218 henkilöstä vähennystä olisi 25 % (korkeintaan 163 henkilöä) vuoteen 2020 mennessä. Nuorten onnettomuusriskiä halutaan pienentää 25 % vuoteen 2020 mennessä siten, että heidän riskinsä lähenee muun väestön onnettomuusriskin tasoa. Liikenneympäristön parantamisehdotukset tehtiin noin 300 kohteeseen seudulla. Toimenpiteiden toteuttaminen vaiheistettiin kolmeen ohjeelliseen kiireellisyysluokkaan. Suunnitelmatyön aikana kuntien liikenneturvallisuustyötä aktivoitiin ja perustettiin uudet ryhmät niihin kuntiin, joista ryhmät puuttuivat. Hallintokuntatilaisuuksissa ideoitiin ja käsiteltiin eri liikkujaryhmille sopivia toimintamuotoja liikenneturvallisuuden ja kestävän liikkumisen edistämiseksi. Lisäksi muodostettiin seudullinen liikenneturvallisuusryhmä, joka seuraa ja koordinoi liikenneturvallisuustyötä tulevaisuudessa.

Dynamiikan simulointi poralaitteiden tuotekehityksessä

Diplomityö käsittelee kallioporalaitteen eliniän kuormitusten arviointiin tarkoitetun simulointimallin rakentamista. Työssä luotiin modulaarinen malli, jolla voidaan simuloida dynaamisesti esteen yliajo. Esteen yliajo on perinteinen tehdastesti uusien laitteiden prototyypeille. Sillä pyritään saamaan selville laitteen maksimikuormitustapaukset. Pintaporalaitteen simulointimalli tehtiin ADAMS-ohjelmistolla laitteen suunnittelussa tehtyjä CAD-malleja hyödyntäen. ADAMS-ohjelmistolla mallinnettiin laitteen yksinkertaistettu mekaniikka siten, että laite oli jaettu viiteen eri moduuliin. Runko ja telasto olivat omana osionaan. Puomi ja syöttölaite oli oma kokoonpanonsa ja ohjaamo sekä katteet olivat kaksi erillistä modulia. Viides moduuli oli hydrauliikka, joka simuloitiin rinnakkaissimulointina EASY5-ohjelmistolla. Simuloituja esteen yliajon tuloksia verrattiin prototyyppilaitteen tehdastestien mitattuihin kuormituksiin. Vertailu tehtiin mallinnettujen neljän sylinterin paineita tarkastelemalla. Tuloksia tarkastellessa havaittiin, että simulaatiomalli antaa varsinkin staattisissa tarkasteluissa oikean suuntaisia tuloksia. Dynaamisissa tilanteissa koneen maksimikuormituksilla mallinnustarkkuus ei tämän työn laajuudessa ole riittävä varsinaiseen eliniän analysointiin. Sen sijaan mallinnustekniikka todettiin periaatteessa toimivaksi ja jatkokehityskelpoiseksi.

Saksalaisina ja vastavallankumouksellisina pidätetyt

Kirjallisuusarvostelu

Transnationaali lähestymistapa suomalaiseen elokuvakulttuuriin

Teemanumero: Transnationaali.