SAMKin AlusAkku-projekti – pioneerityötä laivojen akkujen parissa

SAMKissa 1.3.2021–28.2.2022 toteutettu AlusAkku-projekti keskittyi laivoihin asennettavaan ja niissä kuljetettavaan litiumioniakkuteknologiaan. Kerätty tieto ja tutkimustyö liittyi mm. akkujärjestelmien sähköturvallisuuteen, toimintaan häiriötilanteissa, huoltoihin liittyviin osaamistarpeisiin, tiedon jakamisen haasteisiin sekä mahdollisiin puutteisiin käyttöönotossa.

AlusAkku-hankkeen päätavoitteena oli tiedon ja ymmärryksen kerryttäminen litiumioniakuista osana laivojen käyttöenergiaa ja operointia. Tärkeää tietoa saatiin myös lastina kuljetettavien akkujen turvallisuusvaikutuksista, josta hyvänä esimerkkinä sähköautot ja niiden aiheuttamat turvallisuusriskit aluksilla ja satamissa.

Hankkeen rahoitti Ulla Tuomisen säätiö. Projektissa hyödynnettiin SAMKin opiskelijoiden lopputyömateriaalina kerääntynyttä tietoa litiumioniakkujen käytöstä laivoissa ja satamissa useasta eri näkökulmasta. Tietoa kerääntyi akkujen koko elinkaaren ajalta, alkaen niiden valmistukseen käytettävistä raaka-aineista, päättyen kierrätyksen eri mahdollisuuksiin.

Aihe vaati perehtymistä

Joulukuussa 2021 alkanut oma osuuteni hankkeen projektitutkijana sisälsi ensitöikseen aiheeseen perehtymistä. Sen tarkoituksena oli luoda riittävää ymmärrystä aiheesta niin, että laivojen akkuihin liittyvää kirjallista materiaalia oli mahdollista lähteä tuottamaan oppilastöiden pohjalta.

Ensimmäisenä oli vuorossa palaveri, jossa käytiin läpi kohta kohdalta oma osuuteni kyseiselle hankkeelle, perustuen käytettävissä olevaan tuntimäärään. Näitä tarkentavia palavereja oli alussa muutama, kunnes aiheeseen uppoutuminen pääsi täyteen vauhtiinsa oppilaiden opinnäytetöihin perehtymisellä. Käytännössä tein ensin kaikista Word-tiedostoista pdf-dokumentit, minkä jälkeen merkitsin pdf-tiedostoihin keltaisella korostusvärillä omasta mielestäni oleellisimmat ja itseäni kiinnostavimmat kohdat tekstistä. Tiedän että tähän työvaiheeseen on kehittyneempiäkin tapoja, esim. korostuksia useammassa ”tasossa” (boldaus tai muita värejä), mutta itselleni tuo valittu menetelmä näytti toimivan, kun hetken päästä jouduin taas kertaamaan asioita. Ymmärtääkseni myös koko tekstin korostusvärillä merkityt osiot voi joillain ohjelmilla yhdellä kertaa exportoida ja viedä haluamaansa ohjelmaan tiedon jatkojalostamista varten, mutta päätin jättää niiden opettelut seuraavaan kertaan.

Ilman aiempaa perehtymistä akkujen sähkökemialliseen reaktioon tai siihen liittyvään tekniikkaan laivan järjestelmissä kesti hetken aikaa ennen kuin pääsin tekstin sisältöön kunnolla kiinni. Aiheeseen paneutumista helpotti oma kiinnostukseni laivojen tekniikkaan ja vaihtoehtoisiin energiajärjestelmiin. Myös aiempi kiinnostukseni sähkölentokoneisiin auttoi hahmottamaan opeteltavan asian merkitystä kokonaisuuden kannalta.

Sinnikkäästi kohta kohdalta omia merkintöjä tehdessäni alkoi aihe kuitenkin avautua paremmin ja siihen liittyvä detaljitason tekninen tieto muuttua vähemmän kryptiseksi.

AlusAkussa SAMKin opiskelijoiden lopputyöt toimivat tärkeänä, jopa ensisijaisena tietolähteenä laivojen ja niiden lastina olevien litiumioniakkujen käyttöön ja käsittelyyn liittyvän tiedon keräämisessä. Osana viestintätoimia tein opiskelijahaastattelut kahdelle opiskelijalle.

Seuraavassa opiskelijahaastattelussa Saeid Salari ja Ville Leino kertovat, miten heidän opinnäytetyönsä linkittyivät oleellisesti AlusAkkuun, ja millä tavoin he omaa osuuttaan hoitivat.

Haastattelussa Saeid Salari

Kuka olet?

Olen Saeid Salari.

Mitä opiskelet, mikä vuosikurssi?

Opiskelen sähkö- ja automaatiotekniikkaa vuonna 2018 aloittaneiden ryhmässä.

Miten päädyit projektiin?

Etsin viime kesänä opiskelijaharjoittelijan kesätyöpaikkaa laivojen sähkösuunnittelun, tuotannon ja toiminnan parista. Opettajaltani Jarno Laineelta sain kutsun AlusAkku-projektiin. Minua on aina kiehtonut laivojen sähkö ja tästä syystä näin SAMKin tarjoaman kesätyöpaikan parhaana mahdollisuutena kehittää ja vahvistaa taitojani laivasähkösuunnittelijana.

Miten olet työskennellyt korona-aikana?

Asuin samaan aikaan Turussa, joten työtä tehtiin kokonaisuudessa etänä. Sain tarvittavat työn aikaleimaukseen liittyvät ohjeet SAMKilta ja työ etenikin sujuvasti.

Mikä on ollut mukavaa?

Kokemus oli todella hyvä ja mukava itselleni. Vaikka työtä tehtiin etänä, sain kaikki tarvitsemani ohjeet aina nopeasti. Työn etenemistä tarkasteltiin online-kokouksissa.

Mikä on sujunut hyvin?

Näen AlusAkun innovatiivisena ja toiminnaltaan laaja-alaisena projektina. Olen myös tyytyväinen, että olin mukana projektissa luomassa uraani.

Mitä haasteita olet työssäsi kohdannut?

Olen aina halunnut ottaa uusia haasteita vastaan ja kehittää osaamistani. Halusin ottaa vastuuta myös projektityöskentelyssä, jota tämä projekti tarjosi.

Haastattelussa Ville Leino

Kuka olet?

Nimeni on Ville Leino.

Mitä opiskelet, mikä vuosikurssi?

Opiskelen sähkö- ja automaatiotekniikkaa neljännellä vuosikurssilla, vuonna 2018 aloittaneiden ryhmässä.

Miten päädyit projektiin?

Päädyin projektiin mukaan sähköpostin kautta, jossa mainostettiin mahdollista opinnäytetyöpaikkaa. Kyseisen työn ollessa edessä lähitulevaisuudessa joka tapauksessa, päätin ottaa härkää sarvista ja testata, miten rahkeet riittävät tällaisessa osittain oman alan ulkopuolistakin tietoa vaativassa tehtävässä.

Mitä olet tehnyt työssäsi?

Työnä oli puhtaasti tutkimustyö laiva-automaation yhteyksien parametrointiin liittyen. Tarkoituksena oli selvittää mahdollisuuksia, ja niiden mahdollisesti löytyessä, luoda eräänlainen ohjeistus tai taulukko eri väyläratkaisujen yhteyksien määrittelyyn vaadittavista parametreista, sekä antaa pintapuolinen informaatiopaukku kyseisistä väylistä ja laiva-automaation kokonaiskuvasta.

Miten olet työskennellyt korona-aikana?

Työtä on tehty lähes kokonaan tietokoneella, joten koronaviruskaan ei suuremmin ole päässyt sitä häiritsemään. Ehkä jokunen vierailukäynti tiettyihin relevantteihin toimipaikkoihin on saattanut jäädä väliin.

Mikä on ollut mukavaa?

Tutkimustyössä mukavaa on ollut työn tekemisen suhteellinen kiireettömyys ja ehkä fyysisen kuormittavuuden puutekin. Itse asiakin on ollut mielenkiintoista haasteistaan huolimatta. Sen pohtiminen, miten asiat saatetaan toimimaan, on jo itsessään mielenkiintoista ja varsin alakeskeistä automaatiotekniikan opiskelijalle.

Mikä on sujunut hyvin?

Tiedonsiirtoväylien perustietouden löytäminen oli osittain edellisestä johtuen kohtalaisen onnistunut savotta. Materiaalia kertyi suhteellisen lyhyessä ajassa melko paljon.

Mitä haasteita olet työssäsi kohdannut?

Suurten kokonaisuuksien hahmottaminen on usein erittäin hankalaa, joskus jopa tuskastuttavaa, mutta sen haetun ymmärryksen saavuttaminen on erittäin palkitsevaa.

Sen sijaan huomattavasti haasteellisemmaksi muodostui spesifimmän tiedon löytäminen (ja ajoittain jopa etsiminen) itse laiva-automaatiosta. Kirjallisuutta on vähäisesti, ja koska laivojen automaatiotyöt ovat usein hyvin yksilöllisiä, ei internetistäkään tahdo kovin helpolla niitä pieniäkään tiedonmurusia löytyä. Lisäksi tuntitolkulla netissä surffaaminen hieman turhautuneena ja monimutkaisia asioita päässään pyöritellen on – hieman ehkä yllättäenkin – ollut paikoin jopa fyysistä työtä raskaampaa, ja siitä palautuminen on tavallisesti ollut hieman hitaampaa.

Ajattelu väsyttää! Kuka olisi arvannut?

Jännittävä matka Aurora Botnialle

Jatkaakseni vielä muutaman värssyn omista kokemuksistani projektin parissa, alla pari sanaa keväisestä matkastamme M/S Aurora Botnialle. Kyseessä on RMC:n rakentama ja laivayhtiö Wasalinen käyttöön vuonna 2021 valmistunut ropax-matkustajalaiva, joka toimii LNG/biokaasu/dieselyhdistelmällä sekä litiumakkujärjestelmällä. Aluksesta tuli valmistuttuaan maailman ympäristöystävällisin laiva ja se rakennettiin Clean Design -luokan määräysten mukaisesti.

Alkuvuodesta opeteltu tieto paljastui erittäin hyödylliseksi, kun projektin loppumainingeissa pääsin osallistumaan ekskursioretkelle Aurora Botnialle, jonne kolmihenkinen miehistömme suuntasi intoa puhkuen. Matkanjohtajana toimi projektipäällikkö-merikapteeni-mastermariner Heikki Koivisto, laivasähköpuolen lehtorina ja asiantuntijana mainetta niittänyt Jarno Laine, sekä allekirjoittanut ensisijaisesti viestintäosaamisen edustajana, mutta myös merenkulun teknisistä ratkaisuista aidosti kiinnostuneena.

Matkamme starttasi 16.3. aamuvarhaisella Raumalta kohti Vaasaa, SAMKin omalla sähköautolla. Perille laivaan pääsimme hyvissä ajoin ennen köysien irtoamista, minkä jälkeen pääsimmekin ihailemaan jäissäkulkua akkujen voimalla.

Viime vuonna valmistunut laiva oli vielä uutuuttaan hohkaava. Mainittakoon että kyseisen matkustaja-autolautan tarjoama ruoka oli erittäin maukasta. Jos osaisin kuvailla sen herkkuja notkuvat pöydät kuten Viisikko-kirjasarjan ruokakuvauksissa oli tapana, tekisin niin, mutten osaa. Myös henkilökunta oli oikein ystävällistä. Suosittelen lämpimästi käymään!

Merireitin ollessa varsin lyhyt teimme yhteensä useamman reissun Aurora Botnialla välillä Vaasa–Uumaja, jossa oma tehtäväni liittyi ensisijaisesti eri viestintämateriaalien taltiointiin. Sinkoillessani kameran ja jalustan kanssa sinne tänne, muu retkikunta haastatteli aluksen väkeä laajasti ja innostuneena, selvittäen heidän kokemuksiaan akustojen käyttöönotosta sekä toimintaan liittyvistä havainnoista ja mahdollisista pullonkauloista.

Samalla kun projektipäällikkömme mahdollisti omalla merenkulkuun liittyvällä detaljitason asiantuntemuksellaan ja avoimella vuorovaikutukseen perustuvalla lähestymistavallaan ovien aukeamisen muilta piilossa oleviin tiloihin, tarkasteli sähköopeasiantuntijamme samoja aiheita omasta, yksityiskohdissa varsin pitkälle menevästä näkökulmastaan käsin. Siinä kynä sauhusi ahkeraan ja Moleskinesta meinasi sivut loppua, kun korkeatasoisia muistiinpanoja syntyi tulevia raportteja varten.

Näkymät laivan brykällä olivat henkeäsalpaavan hienot, keväistä merta ja jäätä joka puolella.
Heikki Koivisto ja Jarno Laine jututtamassa henkilökuntaa ja tekemässä tarkkoja muistiinpanoja.
Akkuhuone täydessä loistossaan.
Valvomossa oli monitorien lisäksi nappulaa ja vempainta jos jonkinlaista.

Reissu sujui kaikin puolin hienoissa puitteissa ja keleissä. Tärkeimmät Aurora Botnian akkuihin liittyvät tilat ja hallintalaitteet tuli tarkistettua ja sovitut haastattelut tehtyä. Paluupäivän aamuna hoidimme vielä matkamme viimeisen sovitun huipputapaamisen WE Techin toimistolla Vaasassa.

Yhteenvetona matkasta voisin todeta, että olipas kerta kaikkiaan onnistunut oppimatka litiumioniakkujen ihmeelliseen maailmaan. Ja koska kuljimme maantieosuuden pelkällä sähköllä, oli reissu yhtä akkuoppimista alusta loppuun myös käytännön tasolla.

Yhteenvetona kyseisen projektin osalta voisin todeta oikein nauttineeni uuden oppimisesta. Varsinkin kun se liittyy vahvasti horisontissa siintävään tulevaisuuteen, jossa päästöttömät ja edullisemmat polttoaineet sekä huoltovapaammat moottorit ovat arkipäivää kulkupelistä riippumatta, myös meriliikenteessä.

Teksti ja kuvat: Petteri Hyvärinen (projektitutkija, Merilogistiikan tutkimuskeskus)