Mikko Hupa – puhtaampaa teollisuutta ja kestävämpiä materiaaleja

Kuka?

Mikko Hupa on tekniikan tohtori ja professori Åbo Akademin kemiantekniikan osastolla. Hän johtaa yli 50 työntekijän epäorgaanisen kemian laboratoriota ja tutkimusryhmää, jonka erikoisalaa ovat korkealämpötilaprosessit ja -materiaalit, erityisesti polttoprosessorit ja keraamiset materiaalit. Vuonna 2012 Hupa on Åbo Akademin tutkimustoiminnasta vastaava vararehtori.

Mitä?

Hupa tutkii teollisuuden kannalta tärkeitä korkealämpötilaprosesseja, kuten poltto-, kaasutus- ja pyrolyysiprosesseja, ja niiden kemiallisia ilmiöitä. Ryhmän tavoitteena ovat puhtaammat ja tehokkaammat teolliset prosessit sekä kestävämmät materiaalit. Erityisenä kohteena ovat uusiutuvat polttoaineet kuten biomassat ja biopolttoaineet, jotka ovat ominaisuuksiltaan vaihtelevia ja siksi käytöltään vaativia.

Tutkimusta tehdään kolmella tasolla:  laboratoriossa, tositilanteita analysoimalla ja mallintamalla. Laboratoriokokeissa selvitetään polttoaineiden ja epäpuhtauksien reaktioita korkealämpötilareaktoreissa ja uuneissa mm. tutkimalla hiukkasen palamista tarkoilla kuvaus- ja analyysilaitteilla. Mittauksilla ja analysoinneilla tutkitaan polttolaitosten tulipesien ja savukaasujen tapahtumia sekä savukaasu- ja tuhkanäytteitä. Matemaattisella mallinnuksella puolestaan testataan kokeellista ymmärrystä laskemalla polttolaitteissa tapahtuvaa palamisprosessia teoreettisesti. Näin uusia polttokonsepteja testataan teoriassa ennen kuin edetään kalliisiin kokeellisiin pilottilaitteisiin.

Miksi?

Polttoprosessien puhtautta on kehitetty pari vuosikymmentä. Hupan ryhmä avaa siihen kemiallisen näkökulman. Polttoon perustuva energiatekniikka on painottunut kone- ja prosessitekniikkaan, mutta esimerkiksi päästöjen muodostumisen ymmärtäminen ja hallinta vaatii syvällistä kemian osaamista, jota Hupan ryhmä tarjoaa.

Kemialliset reaktiot liekkien ja tulipesien korkeissa lämpötiloissa ovat Hupasta jo sinällään kiehtovia. Tiivis ja pitkäaikainen työ alan teollisuuden kanssa palkitsee, sillä Suomessa toimii maailmanmarkkinoilla erinomaisesti menestyneitä yrityksiä.

Käytäntöön työn nivovat uusiutuvat polttoaineet, jotka ovat tärkeä osa tulevaisuuden kestävää energiataloutta. Esimerkiksi eräissä voimalaitoksissa haasteena on hiilen osittain korvaaminen uusiutuvilla polttoaineilla, kuten biomassalla, mistä on onnistuneita tapauskertomuksia. Toinen esimerkki ovat jätteenpolttolaitokset, joiden savukaasupäästöt voivat olla muihin päästölähteisiin verrattuna jo merkityksettömät. 

Lisää aiheesta muualla verkossa:

Hupan  laboratorion esittely (englanniksi): http://www.abo.fi/institution/en/ookpresentation

Teksti: Nina Mäki-Kihniä