Siirry sisältöön
Case 27.09.2019

Fusion Grid: Elinvoimaa kehittyvien maiden haja-asutusalueille sähkön ja verkkoyhteyksien avulla

Fusion Grid -hankkeen tarkoituksena on viedä tietoliikenneyhteydet ja sähköt kehittyvien maiden asutusalueille, joista ne puuttuvat. Sähkön ja netin avulla hökkelikylissä ja maaseudun haja-asutusalueilla asuvat voisivat opiskella, hakea töitä ja harjoittaa liiketoimintaa. Ensimmäisenä järjestelmää pilotoidaan Namibiassa.
Lisätietoja

Antti Pinomaa

tutkijatohtori, sähkötekniikka
LUT-yliopisto
antti.pinomaa (at) lut.fi

Marko Nieminen

tietojenkäsittelytekniikan professori
Aalto-yliopisto
marko.nieminen (at) aalto.fi

Edelleen miltei puolet maailman väestöstä elää vailla pääsyä internetiin. Lisäksi yli miljardi ihmistä elää ilman sähköjä. Monialainen toimijajoukko lähti ratkomaan pulmaa vuoden 2018 alussa Fusion Grid -hankkeessa, jota Business Finlandin BEAM-ohjelma rahoittaa 1,5 miljoonalla eurolla. Rahoituksen lisäksi BEAM-ohjelma saattoi yhteen hankkeen toimijat, joita ovat LUT-yliopisto, Aalto-yliopisto, Nokia, GreenEnergy Finland ja Suomen yliopistokiinteistöt.

Raskaan tietoliikenneinfran tai perinteisen sähköverkon rakentaminen ei ole taloudellisesti kannattavaa haja-asutusalueilla kehittyvissä maissa. Fusion Grid -hanke kehitti ratkaisuksi kevyen ja modulaarisen konseptin, jossa Nokian 4G LTE -mikrotukiasema on integroitu omavaraiseen aurinkopaneeleilla ja akustoilla toimivaan energiantuotanto- ja -varastointijärjestelmään. Järjestelmä pystyy tuottamaan sähköä tukiasemalle ja asukkaiden tarpeisiin. Yöaikaan ja pilvisinä päivinä asema hyödyntää akkuihin varastoitunutta energiaa, jolloin sähkö ja 4G-yhteys ovat saatavilla ympäri vuorokauden.

Digitaalisia palveluita räätälöidään paikallisten avuksi

Fusion Grid aikoo viedä haja-asutusalueille myös digitaalisia palveluita ja työkaluja, jotka on tarkoitus räätälöidä paikallisen väestön tarpeita vastaaviksi. Aalto-yliopisto tutkii ja kehittää hankkeessa digitaalisia palveluita ja käyttöliittymiä sekä niiden käytettävyyttä.

"Mikrotukiasema toimii omavaraisen sähköntuotannon ja energiavarastonsa voimin niin sanottuna off-grid-järjestelmänä. Sähkön ja mobiiliverkkoyhteyden sekä niiden päällä ajettavien digitaalisten palveluiden myötä paikalliset voivat esimerkiksi luoda uutta liiketoimintaa kotikylissään, jotka saattavat olla pitkän matkan päässä kaupungista", LUT-yliopiston tutkijatohtori Antti Pinomaa sanoo.

"Lähdemme liikkeelle yksinkertaisista asioista, kuten jääkaapista ja valaistuksesta. Jääkaapin avulla ruoan kylmäketju säilyy ja liiketoimintaa voi syntyä esimerkiksi ruoan myymisestä kyläläisille", Aalto-yliopiston tietojenkäsittelytekniikan professori Marko Nieminen sanoo.

Digitaaliset palvelut voivat liittyä esimerkiksi työnhaku- ja opiskelupalveluihin sekä digitaalisiin oppimisympäristöihin. Toimiva verkko avaa oven myös verkkokauppatoimintaan sekä tilausten ja kuljetusten järjestämiseen liittyviin palveluihin.

"On tärkeää ymmärtää tarjottavien palveluiden käyttöympäristö, jotta alueelle vietävä tekniikka saadaan käyttöön. Alueella ei välttämättä ole teknisesti osaavia henkilöitä, joten koulutus on tärkeä osa konseptia. Palveluiden pitää olla sellaisia, että kyläyhteisöt pystyvät itse käyttämään ja ylläpitämään niitä", Nieminen sanoo.

Konseptikuva järjestelmästä, jossa aurinkopaneeli ja mikrotukiasema ovat kontin katolla ja akut sisällä kontissa

Pilotin testaus joulukuussa Namibiassa – liiketoimintamalli kehitteillä

Fusion Grid -pilotti lanseerataan 6. joulukuuta Namibiassa, Oniipan kylässä, jossa juhlitaan samalla Suomen itsenäisyyspäivää. Hanke päättyy kesällä 2020, johon mennessä on tarkoitus kerätä tietoa sähköistyksen ja mikrotukiaseman vaikutuksista sen käyttöympäristöön ja paikalliseen yhteisöön.

"Keräämme tietoa siitä, mikä tilanne oli aiemmin ja mikä muuttuu puolen vuoden aikana sähkön ja verkkoyhteyksien myötä. Pilotointi luo pohjaa sille, mitä hankkeessa kannattaa kehittää. Tarkoituksena on jatkaa työtä ensi kesän jälkeenkin", Pinomaa kertoo.

Myöhemmin tukiasemasta on tarkoitus rakentaa helposti käyttöön otettava kuluttajatuote. Sitä ennen on selvitettävä, millä liiketoimintamallilla järjestelmä saadaan kehittyviin maihin mahdollisimman laajasti käyttöön ja miten siitä saadaan kustannuksiltaan kilpailukykyinen. Hankkeessa on arvioitu, että ratkaisusta voisi hyötyä jopa 3 miljardia ihmistä.

Pinomaan ja Niemisen mukaan Business Finlandin rooli on ollut hankkeessa korvaamaton. Varsinkin eri toimijoiden verkostolla on saatu aikaan toimiva kokonaisuus.

"Ilman Business Finlandia ei olisi Fusion Gridiä, sillä hankkeen alkuvaiheessa Business Finland ohjasi eri tyyppisiä toimijoita aktiivisesti yhteistyöhön. LUT-yliopisto toi asiantuntemuksensa mikroverkoista ja Aalto-yliopisto digitaalisista palveluista, Nokia toimitti 4G LTE -mikrotukiaseman ja GreenEnergy Finland siihen aurinkopaneeli-akustojärjestelmän. Suomen yliopistokiinteistöt taas on keskittynyt hankkeen sovellusympäristössä tärkeiden digitaalisten oppimisympäristöjen kehittämiseen", Nieminen sanoo.

Business with Impact (BEAM) -ohjelma auttaa viemään suomalaista osaamista ja tukee uusien ratkaisujen syntymistä kehittyvien markkinoiden tarpeisiin.

Lue lisää BEAM-ohjelmasta