Tulevaisuuden energianlähde – Sähköä aaltovoimalla

Maailman meret aaltoilevat koko ajan. Aaltoihin keskittyy paljon energiaa ja aaltovoiman hyödyntäminen sähkön tuottamiseksi on jo melkein oikeaa liiketoimintaa. Erilaisia hankkeita on maailmalla useita, mutta pisimmälle niissä on edistynyt suomalainen AW-Energy Oy, jolla maailman ainoana aaltovoimayrityksenä on kolmannen osapuolen (DNV GL) verifioimat testitulokset Portugalissa sijaitsevasta koelaitoksesta. Comatecin liikkeenhallintaryhmä toimii kiinteästi osana tätä kehitystyötä.  Asiantuntijat ovat laskeneet, että merien aaltovoimalla voitaisiin kattaa 70 prosenttia maapallon nykyisestä energiantarpeesta. Valtamerten rannikoilla on paljon sopivia kohdealueita, joissa on jo aaltovoimalan tarvitsema infrastruktuuri.

– Tuohon 70 prosenttiin ei varmaankaan koskaan päästä, mutta nollan ja 70 prosentin välillä on paljon tilaa ja mahdollisuuksia, sanoo Jussi Åkerberg, AW-Energyn kehityspäällikkö.

– Meidän testi- ja demonstraatiolaitoksemme asennettiin paikalleen Portugalin rannikolle ensimmäisen kerran kesällä 2012. Teknologia on toiminut odotusten mukaisesti ja sähköä on saatu tuotettua verkkoon.

– Hankkeessa ollaan kyllä edelleen esikaupallisella asteella. Ensimmäiset kaupalliset hankkeet lähtevät näillä näkymin käyntiin vuoden 2016 aikana, kertovat Jussi Åkerberg ja pääsuunnittelija Sami Pasanen.

Fortum kiinnostunut aaltovoimasta

Yksi uusiutuvan energian käytössä ja nyttemmin myös aaltovoiman tutkimuksessa ja kehittämisessä mukana oleva yritys on Fortum. Syyskuussa 2013 Fortum, ranskalainen meriteollisuusalan suuryritys DCNS ja AW-Energy allekirjoittivat yhteistyösopimuksen, johon kuuluu 1,5 MW:n koehanke Bretagnen rannikolla Ranskassa. Hankkeen tekniseksi ratkaisuksi valittiin AW-Energyn kehittämä ja patentoima WaveRoller-teknologia.

– Bretagneen tuleva koehanke on eurooppalainen liitto, jossa kohtaavat paras suomalainen ja ranskalainen uusiutuvan energian osaaminen. Tässä hankkeessa yhdistyvät Fortumin osaaminen hiilidioksidittomassa sähköntuotannossa, DCNS:n merienergian teollinen osaaminen ja AW-Energyn teknologiaratkaisu, korostaa Fortumin Power-divisioonan johtaja Matti Ruotsala.

AW-Energy Oy:n toimitusjohtaja John Liljelund puolestaan toteaa, että sopimus on tärkeä askel WaveRoller-teknologian kaupallistamisessa. AW-Energy pystyy nyt hyödyntämään ranskalaista erikoisosaamista vedenalaisessa insinöörityössä sekä Fortumin tietotaitoa uusiutuvien energiamuotojen hyödyntämisessä.

Suomalaista tietotaitoa maailman huipulla

AW-Energy Oy on vuonna 2002 perustettu yksityinen suomalainen yritys, jonka omistajiin kuuluvat muun muassa Aura Capital Oy, Fortum Oyj, John Nurminen Oy ja Sitra. Taustavoimiensa tuella yhtiö on kehittänyt aaltovoimateknologiaansa yli kymmenen vuotta. Yrityksen palveluksessa on noin 15 vakinaista työntekijää, minkä lisäksi se käyttää alihankinnassa suunnittelijoita ja laitevalmistajia.

Yrityksen kehittämä WaveRoller on meren pohjassa lähellä rantaa toimiva aaltovoimala. Siinä vedenalainen edestakainen aaltoliike liikuttaa tehotuotantojärjestelmään liitettyä, pohjaan saranoitua siipilevyä. Sähköä tuotetaan laitteessa sijaitsevalla generaattorilla, josta se johdetaan kaapelia pitkin rantaan. Prosessi on täysin päästötön. Teknologia on kokonaisuudessaan niin suomalaista kuin olla voi ja aivan varmasti maailman huipputasoa.

– Portugalissa sijaitseva laite on meren rannasta noin 800 metrin päässä ja noin 10 metrin syvyydessä. Paikka valikoitui sen vuoksi, että siinä on voimakas tyrskyalue, jonka ansiosta veden alla vallitsee voimakas edestakainen liike. Laitteessa on kolme 100 kW:n tuotantoyksikköä, joissa kussakin on 8 x 12 metrin suuruinen siipilevy. Laitteesta menee merikaapeli rantaan, jossa myös valvomo sijaitsee, Jussi Åkerberg ja Sami Pasanen kuvailevat.

Tämän testi- ja demonstraatiolaitteen valmisti Kotkan Konepaja alihankkijoineen, ja paikallinen telakka Portugalissa yhdisti yksiköt yhdeksi kokonaisuudeksi.

– Meillä on vielä ainakin jonkin verran matkaa siihen, että laite saadaan kaupallistettua. Keskeisiä seikkoja ovat edelleenkin tekninen kehitys, valmistus, asennus ja huolto. Niissä kaikissa riittää kehitettävää ja parannettavaa. Seuraavassa vaiheessa kehitämme 350 kW:n yksikön, Jussi Åkerberg ja Sami Pasanen kertovat.

– Kaiken muun hyvän lisäksi tällaiset aaltovoimalat ovat ympäristöystävällisiä, kun laitteet ovat kokonaan veden alla. Laitteen alueella joudutaan toki rajoittamaan liikkumista ja kieltoalue merkitään merimerkein ja poijuin. On myös olemassa aaltovoimateknologiaa, joka perustuu pinta-aaltoihin. Niissä laitteet ovat tietenkin osittain veden päällä, mikä haittaa ympäristöä meidän järjestelmäämme enemmän.

Aaltovoiman hyödyntäminen on herättänyt maailmanlaajuista kiinnostusta ja huomiota. Kyselyjä ja yhteistyötarjouksia AW-Energy saa tämän tästä. Kaikkeen ei kuitenkaan voida lähteä mukaan.

”Comatecin huipputiimi”

Comatec on osallistunut tämän huipputeknologian kehittämiseen jo noin vuoden ajan. Tähän on useita syitä. Yksi niistä on yhteinen tausta. Jussi Åkerberg on työskennellyt Comatecin kanssa eri yhteyksissä jo pitkään, kun taas Sami Pasanen itse oli aikoinaan töissä Comatecilla.

– Nuo syyt ovat kuitenkin vain sivujuonteita. Tosiasiallinen syy on Comatecin liikkeenhallintaosaston maailman huipputasoa edustava asiantuntijuus. Meidän kannaltamme on tärkeää myös se, että Comatec on yksi harvoja riippumattomia suomalaisia hydrauliikka-asiantuntijoita. Koska se on riippumaton, suunnittelussa voidaan käyttää kultakin hydrauliikkavalmistajalta parhaita komponentteja, kun taas yksi alan valmistaja suosittelisi vain omaa tuotantoaan, Jussi Åkerberg ja Sami Pasanen korostavat.

Aaltovoiman hyödyntämisessä Comatecin erikoisosaamista ovat muun muassa hydrauliikka, rakenteet, materiaalit, teknologia, mekaniikka ja lujuuslaskelmat. Myös asennustyön valvonta kuuluu samaan Comatec-osaamiseen.

– Erityisesti meitä vielä miellyttää koko Comatec-porukan lahjakkuus ja yhteistyökyky. Heidän kanssaan on mukava tehdä työtä tällaisella huipputeknologia-alalla, Åkerberg ja Pasanen summaavat.

Comatecin puolelta yhteistyötä vetää liikkeenhallinnan suunnittelupäällikkö Jukka-Pekka Uusitalo, jonka johtama kymmenen hengen asiantuntijajoukko on ollut asiakkaan apuna viime vuoden loppupuolelta lähtien.

– Meillehän tällainen hanke on erittäin mielenkiintoinen ja haastava. Kasvupotentiaali on mitä suurin, ja varmaankin aaltoenergian hyötykäyttöä voi verrata tuulivoimaan. Molemmissa on kyse niin paljon uusiutuvasta energiasta kuin nyt yleensä on mahdollista, Jukka-Pekka Uusitalo toteaa.

Tähän mennessä Comatecin ryhmä on tutustunut hankkeeseen syvällisesti ja tehnyt myös toimenpide-ehdotuksia, joiden seurauksena on muun muassa voitu tehdä useita keksintöilmoituksia.

– Tästä on hyvä jatkaa, Uusitalo sanoo.

TEKSTI: HEIKKI HARRI