Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Innohaukka: Cleantech

738 views

Published on

Innohaukka™-selvityksessä kartoitettiin syksyllä 2010 maaseudulla toimivia innovatiivisia ihmisiä, yrityksiä ja yhteisöjä, jotka voivat olla esikuvina sekä jo olemassa oleville toimijoille että innovaatio- ja yritystoiminnasta maaseutuympäristössä kiinnostuneille.

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Innohaukka: Cleantech

  1. 1. 04innohaukka™CLEANTECH kuva: Jaakko Jaskari KUKA Nimi: Daniel Salonen Ikä: 20 Koulutus: Automaatioasentaja, Lohjan Ammattioppilaitos 2009 Ammatti: Tekninen asiantuntija, yrittäjä, Amotec Oy (yksi kolmesta perustajaosakkaasta) Erikoistuminen: Sähköajoneuvosovellukset, poltto- moottoriautojen muuntaminen sähköautoiksi Paikkakunta: Karjalohja INNOVAATIO Mikä: Uudentyyppinen, tehokkaampi akkujärjestelmä. Tehtävä: Korvata sarjaan kytketty akusto yksinkertaisemmalla järjestelmällä. Tämä piden- tää akuston käyttöikää, koska sen varautumis-purkautumisprosessia on helpompi kontrolloida ja tekee ongelmallisesta ja kalliista akkujenhallintajärjestelmästä tarpeettoman. Kohteet: Erityisesti sähköautot, mutta myös lukuisia muita sovelluksia, joissa nyt tarvitaan monia akkuja (yli kymmenen) yhden tai muutaman sijasta. Liiketoimintaulottuvuus: Nykyisiä tehokkaammalle, kestävämmälle ja edullisemmalle akustolle on loputon määrä sovelluksia. Toimivaksi todistettu uusi teknologia on välittömästi myytävis- sä tai lisensioitavissa useammalle eri taholle. Kimmoke: Halu rakentaa akustoltaan kestävämpi ja edullisempi sähköauto. Eettinen hyöty: Mahdollistaa ympäristöystävällisen sähköenergian käytön monissa kohteissa, jois- sa se on tänä päivänä hankalaa ja/tai kallista tai ei lainkaan mahdollista akkuihin ja niiden hallintaan liittyvien ongelmien takia.
  2. 2. 04innohaukka™CLEANTECH Vähemmällä enemmän Sähköautoharrastus johdatteli karjalohjalaisen Daniel Salosen sähkö- ja akkutekniikan perimmäisten haasteiden pariin. Mikäli hänen akkuihin liittyvä keksintönsä läpäisee testit, sille voi löytyä satojen miljoonien eurojen markkinat. Daniel Salonen ei näe itseään keksijänä vaan sähköautoalan yrittäjänä, jolla on olemassa innovatiivinen idea sähköautojen heikon kohdan – akkujen ja niihin liittyvän hallinnan – paran- tamiseksi. Salonen on yksi kolmesta perustajasta ja osakkaasta vuosi sitten perustetussa Amotec Oy:ssä, joka sekä muuntaa polttomoottorikäyt- töisiä kulkuneuvoja sähköllä kulkeviksi että tarjoaa muunnokseen liittyviä asiantuntijapalve- luja. Tällä hetkellä yhtiötä työllistää pääasiassa kuva: Jaakko Jaskari suunnittelurooli EU-hankkeessa, jolla selvitetään sähköautotuotannon laajamittaista aloittamista Keski-Pohjanmaalla. Amotecin muina osakkaina ovat yhtiön hallinnosta vastaava automaatioinsinööri MikaDaniel Salonen on nuoresta iästään huolimatta kokenut Laakso sekä myynnistä ja markkinoinnista vas-sähköautomuunnosten tekijä. taava monitaituri Mika Koskimies. Daniel Sa- lonen vastaa tekniikasta, joskin hänen mukaansa sähköautoihin liittyvä teknologia on hyvin tuttua myös molemmille yhtiökumppa- neille. Yhtiön ensimmäinen tilikausi on vielä kesken, mutta osakkaat ovat pystyneet jo lähes vuoden elättämään sen liiketoiminnalla itsensä.
  3. 3. 04 Kiinnostus herää Daniel Salonen on koko ikänsä ollut kiinnostunut tekniikasta ja erilaisista laitteista. Tämän tietäen hänen yläasteen luokanvalvojansa, Santeri Laner, houkutteli nuoru- kaisen perehtymään sähköautoihin, joista vasta harvat yleensä tiesivät mitään vuonna 2005. Daniel, joka oli harvaan asuttujen alueiden tapaan ehtinyt perehtyä polttomootto- riautojen teknologiaan, vaikkei ollut täyttänyt vielä 18 vuottakaan, kiinnostui aihees-innohaukka™ ta. Yläasteen jälkeen hän jatkoi opintoja sähkölinjalla Lohjan ammattioppilaitoksessaCLEANTECH valmistuen sieltä keväällä 2009 automaatioasentajaksi. Opintojen ohessa Daniel perehtyi entistä enemmän sähköautoihin ja erityisesti polttomoottoriautojen muuntamiseen sähköautoiksi. Kuultuaan entiseltä luokanval- vojaltaan Sähköautot – Nyt! -yhteisöstä, hän meni mukaan sen toimintaan syksyllä 2007. Yhteisössä Daniel otettiin iloisesti vastaan, sillä hän oli yksi harvoista var- haisista yhteisöaktiiveista, jolla oli tuoretta, koulutuksen tuomaa tietoa sähkö- ja automaatioasennukseen liittyen. Yhteisön kautta Salonen pääsi mukaan lukuisiin muunnossähköautoprojekteihin. Hän onkin nuoresta iästään huolimatta yksi niistä harvoista suomalaisista, jotka ovat menestyksekkäästi muuntaneet useita poltto- moottoriautoja sähköautoiksi. Daniel myös tun- tee muunnostyöhön ja yleensä sähkön käyttöön auton voimanlähteenä liittyvät haasteet. Säh- köautopiireissä hänet tunnetaan miehenä, joka ”puhuu vähemmän ja tekee enemmän”. Toimintakenttä Salosen keksintö liittyy akkuteknologiaan ja akustoihin. Tarkemmin on kyse akkujärjestel- mästä, jota käytetään sähköauton energiavarasto- na, joskin keksintöä voi hyödyntää myös muissa kohteissa, joissa tarvitaan akkuja. Tällä hetkellä kuva: Jaakko Jaskari markkinoilla olevissa sähköautoissa olevat akku- järjestelmät komponentteineen – mahdollisesti itse akkuja lukuun ottamatta – ovat autonvalmis- tajien itsensä tekemiä. Esimerkiksi Tesla Motors käyttää Panasonicin akkuja, mutta akkujärjestel-Salonen ja muunnossähköauton akusto hallinta- mä on Tesla Motorsin itsensä kehittämä.järjestelmineen. Lisäksi markkinoilla on muutamia valmiita akkujärjestelmiä ja niiden kokoamiseen tarvittavia komponentteja niitä varten, jotka haluavat joko rakentaa itse sähköauton tai muuntaa polttomoottoriauton sähköautok- si. Itserakentajat tosin suosivat yleensä akkujärjestelmän hankkimista komponenttei- na, koska se tulee edullisemmaksi. Salosen keksintö asettuu tähän kenttään. Olemassa olevista ratkaisuista sen erottaa muista tunnetuista valmistajista täysin poikkeava lähestymistapa akkujärjes- telmiin liittyviin haasteisiin. Akkutekniikan haasteet sähköauton näkökulmasta Akkujen keskeisenä haasteena sähköautojen näkökulmasta nähdään usein niiden huono energiatiheys suhteessa nyt käytössä oleviin polttoaineisiin. Nykyaikaisen litium-ioniakun energiatiheys (Wh/kg) on suunnilleen sadasosa bensiinin vastaa- vasta. Vielä laajalti käytössä olevilla lyijyakuilla tilanne on vielä huonompi. Käytän- nössä tämä tarkoittaa sitä, että kilossa bensiiniä olevan energiamäärän varastointiin
  4. 4. 04 tarvitaan sata kiloa akkuja. Akkujen teho suhteessa painoon on kuitenkin parantunut koko ajan puolittuen suunnilleen viimeisen kymmenen vuoden aikana. Ei ole mitään syytä uskoa, ettei tämä kehitys jatkuisi myös tulevaisuudessa. Tämän lisäksi polttomoottori vaihteis- toineen ja muine komponentteineen painaa olennaisesti enemmän kuin sähköinen vaihtoehto. Vastoin yleistä käsitystä sähköautomuunnos ei välttämättä nosta auton painoa merkittävällä tavalla. Alkujaan sähköisiksi suunnitelluissa ajoneuvoissainnohaukka™ paino-ongelma voidaan ratkaista erilaisella suunnittelulla ja hyödyntämällä raken-CLEANTECH teissa metallia kevyempiä komposiittimateriaaleja. Todellinen haaste on akkujen kestävyys. Akkujen yksi lataus- ja tyhjennyskerta tunnetaan termillä sykli. Kytkentätavoista, akustosta ja käytetystä akkujen hallinta- järjestelmästä riippuen akkujen syklien määrä vaihtelee. Tesla Motors takaa autojensa akus- toille vain 400 sykliä, muilla valmistajilla luvut liikkuvat 700–1000 syklin välillä. Jos ajoneuvo kulkee yhdellä latauksella 130–150 kilometriä (Teslalla pidempi kantama) tämä tarkoitta sitä, että akusto on vaihdettava hieman yli 100 000 kilometrin jälkeen, mikä nostaa olennaisesti sähköautoiluun liittyviä kustannuksia pidem- mällä tähtäimellä. Yksittäisen akun kennot la- tautuvat ja purkautuvat eri tahtiin, mikä johtaa ajan kuluessa vielä lyhyempään ajomatkaan per lataus. Mitsubishi on testannut uuden i Mie- vinsä akustoa ja todennut akuston kapasiteetin alentuneen 1000 syklin jälkeen 84 prosenttiin alkuperäisestä. kuva: Jaakko Jaskari Akuston lataus- ja purkuprosessia valvo- maan tarvitaankin mikroprosessorilla varustet- tu akkujenhallintajärjestelmä eli BMS (Battery Management System), joka myös valvoo”Miksi asiat pitäisi tehdä myös akkujen lämmönvaihtelua. Akkujen ylikuumeneminen voi johtaa vaaratilantei-monimutkaisesti, jos ne voi siin. Tekniikan kehityksestä huolimatta hyviä akkujen hallintajärjestelmiä on markkinoillatehdä yksinkertaisesti.” vähän. Jokaiseen akkuun on lisäksi kytkettävä erilliset komponentit, jotka huolehtivat niiden–daniel salonen latautumisesta. Kytkentöjen suuri määrä tekee järjestelmän kokoamisesta työlään prosessin, jossa virheisiin ei ole varaa. BMS voi kaksinkertaistaa akuston hinnan, joka taas muodostaa keskeisen osan sähköautojen hinnasta. Kohti selkeämpää ratkaisua Orastavassa sähköautoteollisuudessa huomio on kiinnittynyt paremman akkujen- hallintajärjestelmän luomiseen, mutta Daniel Salonen kertoo jo pitkään pohtineensa sitä, miten koko BMS:stä pääsisi eroon. Ensimmäinen idea ratkaisusta alkoi syntyä hänen mielessään puolitoista vuotta sitten. Yksittäisen kennon virranhallinta on haasteellista, puhumattakaan sadoista sarjaan kytketyistä kennoista. Jos nykyistä akkujärjestelmää yksinkertaistetaan, monimutkainen akkujen hallintajärjestelmä ei myöskään ole tarpeen. Muutos tekee akuston syklien hallinnasta olennaisesti helpompaa ja lisää samalla syklien määrää – siis akuston kestävyyttä.
  5. 5. 04 Daniel Salosen tekemät selvitykset sekä laskelmat osoittavat, että tämä on mah- dollista. Hän ei halua tässä vaiheessa paljastaa keksintönsä yksityiskohtia, koska uuteen teknologiaan liittyvä patentointiprosessi on kesken. Huolimatta siitä, että maailmalla panostetaan jatkuvasti suuria summia parempaan akkuteknologiaan, kukaan ei hänen tietojensa mukaan ole kehittämässä samanlaista ratkaisua. Talo- udellisten resurssien vähäisyyden takia, Salonen kumppaneineen ei ole kunnolla päässyt testaamaan ideoimaansa järjestelmää. Ensimmäiset testit tulevan järjestel-innohaukka™ män ”pienoismallilla” ovat kuitenkin suunnitteilla.CLEANTECH Projektin eteneminen ja rahoitus Daniel Salonen on yhtiökumppaneineen aikanaan saanut starttirahaa yhteisen yrityksensä Amotecin perustamiseen, jonka suojissa uutta keksintöä kehitellään. He ovat lisäksi saaneet alustavan lupauksen pääsystä mukaan Keksintösäätiön Tuote- väylä-palveluun, jonka avulla voitaisiin kustantaa patentointiprosessi. Ensimmäinen yhteys patenttitoimistoon otettiin jo ennen kesää, mutta asia ei edennyt lähes kahteen kuukauteen, kun toimisto meni kesäksi kiinni. Tuoteväy- läprosessi on myös edelleen kesken. Salosen esittämä teknologia on laadultaan niin uutta, että sen arviointiin on vaikea löytää osaavaa tahoa. Salonen on ollut yhteydessä Tekesiin, josta saattaisi olla mahdollista saada rahoitusta lisäselvityksen tekemiseen, joka edelleen ehkä mahdollistaisi prototyy- pin edellyttämän rahan saamisen. Danielin arvion mukaan toimiva prototyyppi maksaisi ainakin 500 000 euroa. Vaihtoehtona olisi yksityisen rahoituksen hankkiminen, mutta Salonen kump- paneineen on huolissaan neuvotteluasemastaan sen osalta. Ilman toimivaa proto- tyyppiä neuvotteluja on hankala käydä ja taustalla olevan teorian paljastaminen ulkopuolisille tahoille voisi helposti johtaa sen menettämiseen kokonaan. Samanai- kaisesti kello tikittää. Esimerkiksi Yhdysvalloissa nykyinen hallinto lupasi jo vuosi kuva: Jaakko Jaskari sitten presidentti Barack Obaman johdolla investoida 1,5 miljardia dollaria (noin 1,14 miljardia euroa) parempien akkujen kehittämiseen sähköajoneuvoihin. LINKIT: http://www.amotec.eu http://www.sahkoautot.fi http://yle.fi/alueet/keski-pohjanmaa/2010/09/keski-pohjanmaalle_ pohjustetaan_sahkoautoteollisuutta_1997538.html http://www.lansi-uusimaa.fi/Uutiset/Paivan-Puheenaihe/Daniel-Salonen- Karjalohjalta-tekee-tanskalaisesta-Audista-sahkoauton http://www.ev-info.com/en/home.html http://www.teslamotors.com http://www.mitsubishi-motors.com/special/ev http://www.greencarcongress.com/2008/05/the-battery-pac.html http://www.nissanusa.com/leaf-electric-car/index#/leaf-electric-car/index http://fi.wikipedia.org/wiki/Akku http://fi.wikipedia.org/wiki/Litiumioniakku https://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/16792/Koukkula%20 Veli.pdf http://www.alternative-energy-news.info/technology/battery-power
  6. 6. 04 S SWOT: Uusi akkuteknologia W Auttavat tekijät Haittaavat tekijät Vahvuudet Heikkoudet • Poikkeuksellinen lähestymistapa • Vaatii melko paljon tuotekehitys- ja ratkaisu yleisesti tunnettuun tä, vaikka järjestelmän keskeisetinnohaukka™ Sisäiset tekijät tekniseen ongelmaan komponentit perustuvat pääosin olemassa olevaan teknologiaanCLEANTECH • Yksinkertaistaa akuston sähköistä ja mekaanista rakennetta sekä • Käyttöönotto edellyttää nyt pidentää sen käyttöikää käytössä olevien järjestelmien kokonaisvaltaista muuttamista • Vähentää akkujärjestelmän kokoonpano- ja valmistuskustan- • Tekijöiden rajalliset taloudelliset nuksia resurssit • Tekijöiden vahva asiantuntemus O T Mahdollisuudet Uhat • Voi mullistaa koko sähköautoteol- • Muut, nopeammin markkinoille tu- Ulkoiset tekijät lisuuden tekemällä sähköautoista levat ratkaisut samaan ongelmaan paremmin kilpailukykyisiä poltto- moottoriautojen kanssa • Liian suuri muutos nyt käytössä olevaan teknologiaan nähden • Hyödynnettävissä monissa sähköllä toimivissa laitteissa ja järjestelmissä • Aluksi kalliit toteuttamiskustan- nukset • Maailmanlaajuinen markkinapoten- tiaali Suhteet innovaatiojärjestelmään Daniel Salonen on yhtiökumppaneineen ollut yhtey- toimialalla. Salonen kritisoi myös sitä, että myönnet- dessä suomalaiseen innovaatiojärjestelmään usealla tävät tukia voi pääsääntöisesti käyttää vain alihankin- eri tavalla ja selvittänyt myös EU-rahoituksen mah- taan ja tukien 30 prosentin omavaraosuutta, jota hän dollisuutta erään Amotecin projektin kautta saamansa pitää aloittavalle innovaatioyritykselle korkeana. kontaktin avustamana. He pitävät järjestelmää toi- Salosen tekemä keksintö on luonteeltaan sellainen, saalta hyvänä, mutta toisaalta myös byrokraattisena ja että innovaatiojärjestelmästä on vaikea löytää sopivaa hidasliikkeisenä. Siksi he ovat viime aikoina pohtineet tukea sen edelleen kehittämiseksi ja kaupallistamisek- yhä enemmän yksityisten rahoituskanavien käyttöä si. Prototyypin kehittäminen suhteessa potentiaalisiin sekä keksintöön liittyvän tuotannon, myynnin ja markkinoihin ei ole kallista, mutta sen hinta on abso- markkinoinnin ulkoistamista, jolloin heille jäisi vain luuttisesti melko korkea. Se, että keksintö liittyy ak- siihen liittyvä tuotekehitys ja tekijänoikeuksien tuomat kuteknologiaan, jossa kaikki – siis myös mahdolliset lisensiointimaksut. kilpailevat projektit – etenevät tällä hetkellä maailmal- Nykyinen innovaatiojärjestelmä on heidän mieles- la suhteellisen nopeasti, ei helpota tilannetta. Kuten ei tään vaikea hahmottaa. Pelkästään oikeiden yhteyden- sekään, että asianomaisen teknologian asiantuntijoita ottotahojen etsimiseen kuluu paljon aikaa, mikä on on Suomessa vähän ja ainakin osa heistä potentiaalisia erityisen haastavaa miehille, jotka yrittävät samalla kilpailijoita. elättää itseään toimimalla yrittäjinä vastasyntyneellä Lisätietoja: Daniel Salonen, daniel.salonen@amotec.eu, +358 40 9614125 Petteri Harjula, petteri.harjula@nikola.fi, +358 40 545 1919

×