Spin-off-yritys vie uraauurtavaa vetyteknologiaa kansainvälisille markkinoille

Läpimurto perustuu apulaisprofessori Imran Asgharin monitieteelliseen osaamiseen. Tampereen yliopiston Uusiutuvat energiateknologiat -tutkimusryhmää (GoGreen) johtavan Asgharin mukaan ratkaisevaa oli tutkijoiden rohkeus kokeilla ennakkoluulottomasti uusia materiaaleja ja teknologisia ratkaisuja.

SMART+IONS testaa parhaillaan vedyllä toimivan droonin teknistä toimivuutta ja valmistelee teknologian laajempaa käyttöönottoa merenkulun, datakeskusten ja muiden energia-alan sovellusten tarpeisiin.

– Meidät erottaa muista se, että hyödynnämme kennojen valmistuksessa 3D-tulostusta. Reversiibeli kiinteäoksidikenno tukee sekä energian varastointia että sen tuottamista, joten ratkaisu on joustava, kustannustehokas ja suorituskykyinen. Kesällä ylimääräinen aurinkosähkö voidaan muuntaa vedyksi ja varastoida. Talvella varastoitu vety voidaan puolestaan muuntaa takaisin sähköksi, kun sähkön kysyntä kasvaa ja sen hinta nousee, sanoo Imran Asghar, SMART+IONSin teknologiajohtaja ja yksi sen perustajista.

Tutkimuksesta käytännön sovelluksiin  

Innovaation perusajatus alkoi hahmottua jo Asgharin opiskeluvuosina, jolloin hän kiinnostui nanorobotiikasta. Hän muutti Suomeen vuonna 2006 opiskelemaan nanoteknologiaa Aalto-yliopiston maisteriohjelmassa. Opintojensa aikana hän vakuuttui siitä, että energia on ihmiskunnan suurin haaste ja päätti suuntautua piipohjaisten aurinkokennojen tutkimukseen.

Asghar valmistui tekniikan tohtoriksi ja työskenteli useita vuosia aurinkosähköteollisuudessa Suomessa. Tuolloin hän kiinnostui yhä enemmän siitä, miten tutkimustuloksista ja innovaatioista voidaan jalostaa liiketoimintaa. 

Siirtyessään Tampereen yliopistoon Asghar toi mukanaan vetylaboratorionsa, immateriaalioikeutensa ja koko tutkimusryhmänsä Aalto-yliopistosta. Yliopistojen välinen yhteistyö tutkimusalalla jatkuu edelleen tiiviinä. 

Asghar nimitettiin Tampereen yliopiston apulaisprofessoriksi toukokuussa 2023. Hänen johdollaan GoGreen-tutkimusryhmä keskittyi keraamimateriaalien, polttokennojen, elektrolyyserien ja akkujen kehittämiseen. Tutkijat havaitsivat, että kriittisille raaka-aineille tarvitaan kestävämpiä ja kustannustehokkaampia vaihtoehtoja.

Tutkimusryhmä kehitti prototyyppejä, teki laajoja testauksia ja osoitti uudenlaisen kennoteknologian toimivan laboratoriomittakaavassa. Tämän jälkeen tavoitteeksi asetettiin innovaation kaupallistaminen. Kehitystyö johti lopulta kennorakenteen ja valmistusmenetelmän patentointiin.

– Ymmärsimme, että siirtyminen ideasta toimivaan konseptiin on ratkaiseva vaihe uuden teknologian kehittämisessä. Kartoitimme markkinoita, tunnistimme potentiaalisia asiakkaita ja heidän tarpeitaan, arvioimme kysyntää sekä rakensimme suhteita yhteistyökumppaneihin ja sijoittajiin, kertoo Shandra Pandey, SMART+IONSin toimitusjohtaja ja yksi yhtiön kolmesta perustajasta. Pandey toimii myös Tampereen yliopistossa ulkopuolisena asiantuntijana.

Yhtiön kolmas perustaja on Peter Lund, joka toimii yrityksessä Chief Executive Chair -roolissa.

Vetyteknologia tarjoaa joustavia ja ympäristöystävällisiä energiaratkaisuja

Aiemmin kestävämpien materiaalien kehittämistä vauhditti ennen kaikkea ilmastonmuutoksen hillitseminen, mutta nyt kehitystä ohjaa erityisesti maailman geopoliittinen tilanne. 

Nykyiset polttokennot ja elektrolyyserit ovat kalliita, ja niiden valmistuksessa tarvitaan kriittisiä raaka-aineita. Uusi teknologia vastaa molempiin haasteisiin mahdollistamalla kustannustehokkaamman tuotannon ja vähentämällä riippuvuutta kriittisistä materiaaleista. 

– Meidän kennomme mahdollistaa sekä energian varastonnin että sen tuottamisen, joten se lisää energiajärjestelmien joustavuutta. Teknologiamme soveltuu energian varastointiin, teollisiin prosesseihin, sähköpolttoaineiden tuotantoon, datakeskuksiin, meri- ja vedenalaisiin sovelluksiin, drooneihin sekä muihin autonomisiin järjestelmiin. Se tukee siirtymää kohti kestävämpää, vetytalouteen perustuvaa energiajärjestelmää, Asghar sanoo.

Vetyteknologialla on huomattavaa kansainvälistä kaupallista potentiaalia. Koska Suomessa ei ole polttokennojen ja elektrolyyserien valmistuskapasiteettia, tutkimusryhmä halusi kehittää alan kotimaista teknologista osaamista ja tuotantokyvykkyyttä.

– Yrityksemme on tiettävästi ainoa maailmassa, joka valmistaa tällaisia kennoja 3D-tulostamalla. Kehittämällä sekä teknologiaa että valmistusosaamista Suomessa voimme luoda työpaikkoja kotimaisille asiantuntijoille ja vahvistaa suomalaisen vetyteknologian vientiä, Asghar sanoo.

Tulevien tuotantolaitosten sijainti riippuu sijoittajien päätöksistä, mutta Asghar pitää Tamperetta vahvana ehdokkaana.

Kuva: Jonne Renvall, Tampere University

Yhtiö hakee parhaillaan rahoitusta pilottihankkeiden toteuttamiseen. Sillä on jo kaksi asiakasta, joista toinen toimii drooniteollisuudessa ja toinen datakeskusalalla. Asgharin mukaan teknologian käyttökohteet ulottuvat meriteollisuudesta rakennusten ja voimalaitosten energiantuotantoon sekä kauppakeskuksiin, sairaaloihin ja maatalouteen.

– Teknologiamme soveltuu käyttöön kaikkialla, missä tarvitaan vetyä tai puhtaita energiaratkaisuja, hän toteaa.