Moottorien kehitysmenetelmät nopeuttavat siirtymää päästöttömään meriteollisuuteen

Oulun yliopisto ja yhteistyökumppanit: Vaasan yliopisto, Aalto-yliopisto, Tampereen yliopisto ja Åbo Akademi ovat saaneet Business Finlandilta rahoitusta uusien nollahiilisiin polttoaineisiin perustuvien moottoreiden kehittämiseen mallipohjaisen järjestelmäsuunnittelun (Model Based System Engineering, MBSE) avulla.

Computer-Aided Systems Engineering for Marine Advanced Technology for the Environment (CASEMATE) -hankkeen tavoitteena on tarjota suomalaiselle merenkulkualalle työkalupakki, jonka avulla tuotteiden toimivuus voidaan todentaa realistisessa ympäristössä ja näin varmistaa, että jokaisen asiakassovelluksen suunnittelu onnistuu heti ensimmäisellä kerralla. CASEMATE edistää järjestelmäsuunnittelun ja järjestelmämallinnuksen tutkimusta ja hyödyntämistä eri osa-alueiden suunnitteluprosessien yhdistämiseen.

"Polttoprosessin, ohjauksen ja mekaanisen konseptin samanaikainen kehittäminen on luonnostaan monialainen ongelma", sanoo hankkeen vastaava johtaja, professori Juho Könnö Oulun yliopistosta.

"Pyrimme vaikuttamaan asiaan tarkastelemalla koko käyttöympäristöä unohtamatta talous- ja ympäristövaikutuksia. Tätä voisi verrata siihen, että paikallisessa urheilukaupassa voisi virtuaalisesti kokeilla uusilla suksilla hiihtämistä Alpeilla, ennen kuin sitoutuu ostamaan parin", Könnö kuvaa.

CASEMATE kehittää järjestelmämallintamiseen yleiskäyttöisen työkalukokonaisuuden, jonka avulla moottoritason mallit saadaan nopeasti käyttöön. Lisäksi keskitytään erityisesti teknologioihin, jotka liittyvät nollahiilisten polttoaineiden, kuten puhtaan vedyn, ammoniakin ja niiden seosten, käyttöön. Näitä polttoaineita tullaan käyttämään laajalti merenkulussa jo lähitulevaisuudessa.

"Tulevaisuuden nollahiiliset energiaratkaisut ovat valtava globaali haaste, ja CASEMATE-hanke vastaa siihen tarjoamalla ratkaisuja, jotka mahdollistavat vihreiden polttoaineiden nopeamman käyttöönoton voimantuotannossa sekä meri- että maalaitoksissa", sanoo Wärtsilän Jari Hyvönen, GM, Advanced Concepts, R&D and Engineering, Marine Power.

CASEMATE-hanke on osa Wärtsilän Zero Emission Marine (ZEM) -nimistä veturiyrityksen ekosysteemihanketta (2022 - 2025), jolle Business Finland on myöntänyt rahoituksen. Se tukee ZEM:a tarjoamalla arvokasta tietoa teknologioista, jotka mahdollistavat vihreiden polttoaineiden käyttöönoton.

Wärtsilän lisäksi projektin ohjausryhmään kuuluvat AGCO Power, Meyer Turku, Global Boiler Works, Dassault Systemès ja InfiniSpring. CASEMATE on itsenäinen tutkimushanke (”Talouselämään verkottunut tutkimus"). Hanke on käynnistetty 1. lokakuuta 2022, ja se kestää kolme vuotta. Hankkeen kokonaisarvo on 3 miljoonaa euroa, josta Business Finland rahoittaa 70 % ja loput katetaan mukana olevien yritysten ja tutkimuslaitosten rahoitusosuuksilla.