Forskningsprogram i processteknologi
1999-2002
Innehåll
Förord
1. Bakgrund
2. Utgångspunkter
3. Mål
4. Prioritetsområden
5. Genomförandet av forskningsprogrammet och samarbetet med andra finansiärer
6. Ansökningsprocessen
Förord
Det första förslaget till Finlands Akademis forskningsprogram inom processteknik skisserades inom forskningsrådet för naturvetenskap och teknik år 1997. Också efter att de nya forskningsråden hade utnämnts ansågs förslaget viktigt, och planeringen fortsatte i början av år 1998. På förslag av forskningsrådet för naturvetenskap och teknik beslöt Akademins styrelse på sitt möte 9.6.1998 att godkänna det processtekniska (senare processteknologiska) forskningsprogrammet och att programmet skall inledas år 1999.
Akademins styrelse tillsatte på sitt möte 15.9.1998 en arbetsgrupp för att bereda forskningsprogrammet. Ordförande för arbetsgruppen var docent Riitta Keiski från Uleåborgs universitet (FA, forskningsrådet för naturvetenskap och teknik) och medlemmar teknologiexpert Mika Aalto från Tekes, forskningsdirektör Kari Ebeling från UPM-Kymmene Abp, biträdande direktör Hannele Kuusi från Kemiindustrin rf., professor Marianne Nyström från Villmanstrands tekniska högskola (FA, forskningsrådet för naturvetenskap och teknik), professor Risto Raiko från Tammerfors tekniska högskola, miljöchef Armi Temmes från Metsä-Serla Abp (FA, forskningsrådet för miljö och naturresurser) och gruppledaren, docent Antti Vuori från Kemira Agro Ab. Till vice ordförande utsågs Armi Temmes. I gruppens arbete deltog dessutom vetenskapssekreterarna Eeva Linkola (enheten för miljö och naturresurser) samt Ritva Taurio (enheten för naturvetenskap och teknik), som också var sekreterare för arbetsgruppen och koordinator för programmet.
1. BAKGRUND
Omkring 40 procent av Finlands export år 1997 bestod av processindustrins produkter. Forsknings- och produktutvecklingsinsatsen inom denna bransch har under flera års tid utgjort mer än en femtedel av Finlands hela FoU-insats, och denna forskning har en mycket stor betydelse för industrin. Enligt rapporten om den vetenskapliga forskningens tillstånd och nivå i Finland, som Finlands Akademi gett ut (Finlands Akademis publikationer 10/97), arbetar inemot 50 enheter och 70 professorer inom den processtekniska forskningen i vårt land. Den processtekniska forskningen har profilerat sig starkt under de senaste åren, de internationella publikationerna inom denna sektor har på fem år mer än fördubblats och forskningsområdet representerar för närvarande toppen inom OECD-länderna. En svaghet är den otillräckliga koordineringen av samarbetet mellan olika högskolor. Forskarskolan Graduate School in Chemical Engineering, som grundats på initiativ av undervisningsministeriet, har visserligen skapat avsevärt bättre samarbetsförutsättningar och ökat den metodologiska kunskapen inom kemiteknik. Forskningsprogram i processteknologi kan säkerställa att denna positiva trend fortsätter, stärka växelverkan mellan högskolorna och näringslivet samt främja överföringen av ny kunskap till industrin och även öppna möjligheter för doktorer på detta område att söka sig till industrin.
Forskningsprogrammet i processteknologi bygger på grundforskning och har anknytning till bl.a. följande teknologiprogram som planeras eller för närvarande körs i gång inom Tekes: On-line-mätteknik inom processindustrin, Processintegration, Pro plast, Modellering av förbränningsprocesser, Livsmedel i förvandling samt Basmetallteknologi. Akademins Forskningsprogrammet i processteknologi har gemensamma beröringspunkter med dessa program, men en gemensam ansökningsprocess med Tekes ordnas inte denna gång.
2. UTGÅNGSPUNKTER
Processindustrin måste kunna utveckla produktionen så att den blir allt högklassigare och lönsammare och finna nya sätt att minska de skadliga effekterna på miljön. Detta förutsätter större insikt i de grundläggande fenomenen i olika processer och bättre processkontroll. Detta åter kan uppnås genom att den processtekniska grundforskningens resurser utökas och genom att grundforskningens nivå höjs. Det är också särskilt viktigt att utveckla den processtekniska forskningens metodik, dvs. forskningsinstrumenten, som till stor del är gemensamma för processindustrins olika områden.
Den kraftiga ökningen av tillämpningscentrerad forskning inom processteknik under de senaste åren har lett till att resurserna inom grundforskningen minskat. I och med att kunskapen splittras upp i fragment och i och med att nya tvärvetenskapliga områden blir en allt viktigare del av processtekniken, har det uppstått ett växande behov av sådan baskunskap som gör det möjligt att förstå kemiska och fysikaliska fenomen. Det har också blivit allt viktigare att kunna integrera kunskap från olika vetenskapliga discipliner. Man måste kunna förstå och gestalta stora helheter, men också förenkla och bemästra processerna effektivare. Genom att öka finansieringen av grundforskningen kan man trygga en hög kunskapsnivå på detta område och därigenom också skapa en hållbar grund för tillämpad processteknisk forskning.
3. MÅL
Målet av Forskningsprogrammet i processteknologi är att utveckla processernas kvalitet och på lång sikt stärka konkurrenskraften för processindustrins produkter med beaktande av såväl miljö-, säkerhets- som lönsamhetsaspekter.
Processteknologiska forskningsprogrammets mål är särskilt
- att få till stånd och stöda högklassig processteknisk forskning
- att utveckla universella forskningsmetoder och instrument för forskningen i grundläggande fenomen
- att göra det möjligt att bättre, snabbare och i större skala tillämpa och utnyttja nya forskningsrön inom olika delar av processindustrin
- att utveckla processer så att de är fungerande och effektiva på ett nytt sätt
- att kombinera och utnyttja sakkunskapen inom olika grundläggande discipliner inom processindustrin
- att främja forskarutbildningen på detta område
4. PRIORITETSOMRÅDEN
De viktigaste prioritetsområden av Forskningsprogrammet i processteknologi är
- processernas grundläggande fenomen
- simulering, modellering och optimering av processer
- utveckling av de processtekniska forskningsmetoderna
Programmet omspänner både den kemiska och den mekaniska processindustrin.
Processernas grundläggande fenomen
För att man skall kunna förstå processernas grundläggande fenomen och utveckla processerna måste sådan forskning som stöder processtekniken utökas inom såväl kemitekniken som kemin och fysiken. I forskningsprojekten skall man försöka klarlägga bl.a. viktiga reaktioner, reaktionernas termodynamik och kinetik samt materieöverförings-, värmeöverförings-, yt- och strömningsfenomen. Integreringen av de grundläggande fenomenen skapar nya utmaningar för forskningen i och bemästringen av fenomenen. Forskningen i grundläggande fenomen kräver ofta dessutom nya mätmetoder.
Processmodellering
Processmodellering kräver i allmänhet avancerad kunskap om själva processen. Helhetsmodellerna av processerna bygger på en förståelse av de grundläggande fenomenen. Kriterierna för en bra process är dess tekniska genomförbarhet, lönsamhet och säkerhet samt dess miljökonsekvenser och möjligheterna att genom den spara naturresurser. Realistiska modeller kräver bättre teknik och större kännedom om de grundläggande fenomenen och skapar således ett växande behov av grundforskning i modellering (t.ex. val av modell, konvergensproblem, de fysiska parametrarnas relevans, användningsområde, försöksplanering).
Utveckling av de processtekniska forskningsmetoderna
Inom processplaneringen måste man formulera relevanta hypoteser som ställer frågor om och ger svar på hur produktutvecklingen kan förbättras och göras snabbare. Också överföringen av idealmodeller till icke-idealiska industrimiljöer ställer sina egna krav på planeringen. Dessutom måste miljöskydds-, säkerhets- och lönsamhetsaspekter integreras som en viktig del av processen redan från allra första början.
I dessa prioritetsområden spelar utvecklingen av de processtekniska forskningsmetoderna en viktig roll. Genom denna utveckling kan man förbättra forskningsinstrumenten, t.ex. beräkning och simulering av ämnesbalanser, kinetik, termodynamik samt materie- och värmeöverföring.
5. GENOMFÖRANDET AV FORSKNINGSPROGRAMMET OCH SAMARBETET MED ANDRA FINANSIÄRER
Forskningsprogrammet i processteknologi är ett treårigt program som inleds i mitten av år 1999. Finlands Akademis styrelse har budgeterat 15 miljoner mark för programmet. Styrelsen tillsätte en särskild beredningsgrupp, som består; av representanter för finansiärerna samt utomstående experter.
Vid Akademin deltar forskningsrådet för naturvetenskap och teknik samt forskningsrådet för miljö och naturresurser i genomförandet av programmet. Också andra finansiärer kan senare ansluta sig till programmet.
Ansökningsprocessen är indelad i två steg. I det första steget skall man lämna in korta projektskisser, utifrån vilka beredningsgruppen gör ett förslag till vilka projekt som går vidare. Vid valet av projekt försöker beredningsgruppen främja samarbete mellan olika forskargrupper och kan därför också rekommendera en gemensam ansökan för vissa grupper. Beslutet om vilka projekt som går vidare till det andra steget fattas av en sektion som tillsätts av Akademins styrelse och består av medlemmar i de vetenskapliga forskningsråden.
De som kommit vidare skall i det andra steget lämna in fullständiga ansökningar på engelska. Ansökningarna kommer att bedömas av internationella experter. Den av styrelsen tillsatta sektionen fattar under våren 1999 det slutliga beslutet om vilka projekt som beviljas finansiering.
Ansökningstidtabellen är följande:
30.11.1998 sista dagen för inlämnande av projektskisserna
15.01.1999 de som går vidare informeras
01.03.1999 sista dagen för inlämnande av de egentliga ansökningarna
01.06.1999 finansieringsbesluten offentliggörs
Finansiering kan sökas av enskilda forskargrupper eller av konsortier som består av flera grupper. Också utländska grupper kan delta, men Finlands Akademi svarar i regel enbart för finansiering av inhemska grupper. Finansieringen skall primärt täcka kostnader för forskarlöner, resor och materialanskaffningar.
Följande kriterier väger tungt i bedömningen av ansökningarna:
- forskningsplanens vetenskapliga nivå
- överensstämmelse med forskningsprogrammets mål
- tvärvetenskapliga forskargrupper
- mångsidiga forskargrupper: längre hunna forskare, nyblivna doktorer samt studerande (både grundexamen och postgradual examen)
- samarbetet mellan olika discipliner (t.ex. olika delområden inom kemiteknik)
- nationella och internationella kontakter
forskarutbildning
Då programmet kört i gång ordnas ett inledande seminarium, och dessutom ordnas årliga forskarträffar. För styrningen av programmet svarar en ledningsgrupp som tillsätts senare samt en programkoordinator.
6. ANSÖKNINGSPROCESSEN
De preliminära ansökningarna i det första steget av ansökningsprocessen skall sändas till Finlands Akademis registratorskontor senast 30.11.1998 kl. 16.15. Ansökan görs på Akademins ansökningsblankett (SA 1.0) i elva exemplar (original plus 10 kopior) på finska, svenska eller engelska, och till ansökan bifogas en högst 2-3 sidor lång projektskiss för hur forskningsprojektet skall genomföras. På ansökans första sida anges "Prosessi". Några andra bilagor behövs inte i detta skede. I planen skall ingå en kort presentation av forskargruppen/-grupperna. Om det är ett konsortium som lämnar in ansökan, skall varje grupp fylla i en egen ansökningsblankett men lämna in endast en gemensam projektskiss, av vilken forskningsnätet och samarbetets art bör framgå. Ett konsortium lämnar in sin ansökan som en enda helhet.
I det andra steget skall de grupper eller konsortier som gått vidare lämna in sin ansökan till Akademins registratorskontor senast 1.3.1999 kl. 16.15. Ansökan görs på Akademins blankett på engelska, och till ansökan bifogas alla de bilagor som nämns i anvisningarna. Även här skall ingå en kort beskrivning av forskargruppen/-grupperna. Ansökningsblanketterna och sammandragen lämnas in i elva exemplar, de övriga bilagorna i sex exemplar.
Både i första och andra steget bör den sökande meddela om man sökt eller beviljats finansiering från annat håll.
Ansökningskungörelsen, ansökningsblanketter och Akademins handbok för sökande kan beställas från registratorskontoret. Ansökningskungörelsen, handboken för sökande samt blanketterna finns också på Akademins webbsidor.
Adressuppgifter:
Finlands Akademi
Registratorskontoret
PB 99
00501 Helsingfors
Besöksadress: Vilhelmsbergsgatan 6
Tfn: (09) 7748 8377
Fax: (09) 7748 8299
E-post: keskus@aka.fi
Internet: http://www.aka.fi
Tilläggsuppgifter om programmets innehåll ger vetenskapssekreterare Ritva Taurio (enheten för naturvetenskap och teknik), tfn. (09) 7748 8384, e-post ritva.taurio@aka.fi samt vetenskapssekreterare Eeva Linkola (enheten för miljö och naturresurser), tfn (09) 7748 8216, e-post eeva.linkola@aka.fi. Praktiska frågor om ansökan besvaras av forskarutbytessekreterare Ritva Helle, tfn (09) 7748 8286, e-post ritva.helle@aka.fi.