Professoriblogissa otetaan kantaa yliopistojen ja tutkimuslaitosten ajankohtaisiin asioihin.

23.3.2021

Pitkä ketju tieteellisestä tuloksesta tuottavaksi innovaatioksi

VTT:n, jossa olen suurimman osan työurastani tehnyt, tehtäviin kuuluu tutkimuksen lisäksi myös tulosten muuntaminen oikeiksi laitteiksi, teolliseksi tuotannoksi, ohjelmistoiksi, palveluiksi. Tällaisen ketjun hallinta on erittäin ajankohtaista: ihmiskunnan ja Suomen päälle kaatuvat ongelmat alkavat olla isoja, monimutkaisia ja nopeita ratkaisuja vaativia.

Esimerkiksi sopii Pfizer–Biontech, joka kehitti aiemman osaamisensa perusteella koronarokotteen muutamassa päivässä, mutta huolimatta kovasta tarpeesta tuotannon aloittamiseen turvallisuuden takaavat testit ja toiminnan käynnistäminen veivät vuoden verran, vaatien paljon työtä ja aiheuttaen isoja kustannuksia.

Toinen kertaluokkaa pidempi esimerkki on oma alani eli ydinjätetutkimus. Ruotsissa ja Suomessa sovelletaan samaa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituskonseptia, joka on laadittu vuonna 1984. Ruotsin hallitus laati pikavauhtia suunnitelman ydinjätehuollosta ennen kahden viimeisen ydinvoimalan käynnistämistä vuonna 1985 - vastuuta jätteistä ei haluttu jättää tuleville sukupolville. Keskustelin pitkään konseptin historiasta sen merkittävän kehittäjän prof. Ivars Neretnieksin kanssa muutama vuosi sitten illalla oluttuvassa Karlsruhessa: hän kuten kirjalliset lähteetkin kertoivat kehittämisen vieneen noin vuoden. Konsepti ei ole kokenut suuria muutoksia 80-luvun jälkeen, mutta sen turvallisuuden ja teknisten yksityiskohtien suunnittelu on pitkän ajan lisäksi vaatinut miljardiluokan kotimaisen panostuksen. Suomessa Posivan tavoitteena on lähivuosina hakea käyttölupaa rakenteilla olevaan ja tähän konseptiin perustuville loppusijoitustiloille; Ruotsissa haetaan vasta lupaa loppusijoitustilan rakentamiseen. Ydinjätteiden osalta hankkeen aikataulutus ja siitä koituvat kustannukset suunniteltiin kestävällä tavalla jo 1980-luvun alussa, jolloin aikaa käytetyn polttoaineen loppusijoituksen aloittamiseen oli noin 30 vuotta – aika joka vaaditaan polttoaineen lämmöntuoton alenemiseen sopivalle tasolle. Konseptista toteutukseen päästään siis työllä, ajalla ja kustannuksilla. 

Joskus 2000-luvun alussa luin Tekesin tiloissa raporttia, jossa oltiin huolissaan siitä, että nimenomaan VTT:n (ja toki muiden toimijoiden myös) tutkimustulosten ja kaupallisesti kannattavien sovellusten välillä on iso aukko, johon ei ole saatavissa oikein mitään rahoitusta: julkinen loppuu tutkimuksen valmistumiseen ja yksityinen puoli pitää ideaa vielä keskeneräisenä liiketoiminnan aloittamiseen. Tätä korjattiin ehkä hiukan hölmöläisten tyyliin perustamalla Business Finland, joka ei enää rahoita niinkään teknillistä tutkimusta kuin tutkimustulosten kaupallistamista – siirrettiin rahoituspeittoa toiseen paikkaan. Ongelman ydin on siis usein riittämättömässä rahoituksessa: ei ole sen paremmin julkista kuin yksityistä rahaa pääomaköyhässä Suomessa.

Kolmas esimerkkini on oman alani ytimessä. Jo muutaman vuoden ajan on kiihtyvällä vauhdilla keskusteltu ja kiistelty pienistä modulaarista ydinreaktoreista (SMR – Small Modular Reactors). Niillä on monia etuja perinteisiin isoihin ydinvoimalaitoksiin verrattuna. Lisäksi niiden käyttöä on suunniteltu niin matalan lämpötilan lämmön tuotantoon (kaukolämpö) kuin erittäin korkean lämpötilan lämmön tuotantoon, josta olisi apua esimerkiksi kemian prosesseissa, terästeollisuudessa ja vetytaloudessa. Vanhat isot ydinvoimalaitokset on suunniteltu toimimaan noin 300 °C lämpötilassa ja optimoitu pelkkään sähköntuotantoon

SMR:ien teoreettinen tausta on hyvä ja niiden teknisen toimivuuden tutkimukseen on olemassa kotimaisia ohjelmistoja (SERPENT, Apros), jotka ovat laajassa käytössä myös kansainvälisesti. Jotta SMR:t olisivat avuksi ilmastonmuutoksen akuutissa hidastamisessa, niiden kehitystyön pitäisi tapahtua erittäin nopeasti. Ei ole aikaa tehdä asioita peräjälkeen alkaen teoriasta ja kulkien hitaasti kohti laitoksen suunnittelua, valmistamista ja lopulta käyttöä. Modernimpi tapa on tarttua kaikkiin ongelmiin rinnakkain mukaan lukien myös yhteiskunnallinen hyväksyttävyys, joka vaatii paljon faktatietoa keskustelun pohjaksi. Valitettavasti tällainen lähestymistapa vaatii varsin suuria ja nopeita rahoituspäätöksiä alkaen Akatemiasta ja Business Finlandista ja päättyen laitoksen tuottaman lämmön tai sähkön käyttäjiin.

Isojen ja eri hallinnonalojen yli menevien päätösten tekemisen vaikeus on käynyt hyvin ilmi koronakriisin hoidon aikana. Kyse saattaa olla ilmiöstä, jonka minulle kuvasi amerikkalainen EPAn (Environmental Protection Agency) johtaja, jonka autokuskina toimin hänen vierailullaan Suomessa vuonna 1985: hän yritti ajaa läpi asioita, joita kukaan ei voinut yksinään päättää, mutta kaikilla oli mahdollisuus kaataa ne. Ison hankkeen rinnakkainen toteutus vaatii monta samanaikaista rahoituspäätöstä, koska yhdenkin osapuolen luovuttaessa saattaa koko hanke raueta. SMR:ien kehittäminen on Suomessa saatu hyvään alkuun – toivon mukaan tähän ja moneen muuhun hankkeeseen saadaan riittävä rahoitus. Avainasemassa on valtion rahoitus – kyse on lopulta riskihankkeista, jotka onnistuessaan tuottavat myös kaivattuja verotuloja.

Markku Tuovinen 26.03.2021
Markus kiinnittää huomion asiaan, joka on niin koko Euroopan kuin myös Suomen tulevaisuuden kannalta kaikkein keskeisin. Kysymys on vahvaan tieteelliseen osaamiseen perustuvien ratkaisujen kaupallistamisesta. Tarvitsemme Suomessa innovaatioprosessin, joka rakentaa sillan tieteellisen ja kaupallisen arvon luomisen ja osaamisen välille. 5DOI (SRI, Kalifornia) on toiminut hyvänä esimerkkinä jo vuosikymmeniä ja nyt olisi aika viedä sen opit käytäntöön myös Suomessa. NaBC on jo varsin laajasti käytössä mutta se on vain osa laajempaa kokonaisuutta ... ja meidän pitää myös räätälöidä asioita omiin tarkoituksiimme.