Ennennäkemättömän älykkäät hiilidioksidimittaukset – haastattelu hiilidioksidin talteenotosta

Äskettäin lanseerattu Vaisala MGP241 tarjoaa ennennäkemättömän älykkäitä hiilidioksidimittauksia vaativaan teollisuuskäyttöön, erityisesti hiilidioksidin talteenoton, hyödyntämisen ja varastoinnin sovelluksissa (CCUS – carbon capture, utilisation and storage). 

Ilmastonmuutoksen torjunnassa CCUS on yksi houkuttelevimmista teknologisista ratkaisuista. Innovatiiviset vastaukset ovat ratkaisevan tärkeitä: tarvitsemme mittaustuotteita, jotka tekevät CCUS-sovelluksista tehokkaampia ja edullisempia sekä mahdollistavat niiden skaalaamisen maailmanlaajuisten ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi ja mukauttamisen monenlaisille toimialoille. Äskettäin lanseerattu Vaisala MGP241 tarjoaa ennennäkemättömän älykkäitä hiilidioksidimittauksia vaativaan teollisuuskäyttöön, erityisesti CCUS-sovelluksissa. Vaisalan blogitiimi haastatteli Vaisalan tuotekehityksen projektipäällikkö Irene Zakrzewskia siitä, miten uusi MGP241 syntyi – vain 12 kuukaudessa.

Kysymys: Miksi MGP241? Miksi nyt?

Image

Irene Zakrzewski, tuotekehityksen projektipäällikkö: Meillä on ilmaston tilan kanssa kiire. Tarina tuotteen taustalla on kristallinkirkas – haluamme auttaa maailmaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä. Maailma ei voi odottaa hiilipäästöttömiä ratkaisuja vuosikausia – meidän piti löytää ratkaisu nopeasti. Teimme tietoisen valinnan rajata projekti 12 kuukauteen. Meidän täytyi olla nopeita, koska halusimme hyötyä ensimmäisenä markkinoille tulijan edusta CCUS-markkinoilla.  Kun on tahtoa, keinotkin löytyvät.

K: Puhutaanpa ennennäkemättömän älykkäistä mittauksista. Mitä sillä tarkoitetaan MGP241:n tapauksessa? 

I.Z.: Ennennäkemättömän älykkäällä tarkoitamme kaikkia ominaisuuksia. Laite on kooltaan pieni ja kuluttaa vähän virtaa. Se on heti käyttövalmis ja yhteensopiva eri käyttöympäristöjen kanssa. Se on edullinen asentaa ja käyttää – erityisesti verrattuna esimerkiksi kaasuanalysaattoreihin. Se on tietenkin paljon sanottu, mutta kun meillä on mittalaite, joka tekee kaiken tämän reaaliajassa ja tarjoaa reaaliaikaisia mittaustietoja ilman jatkuvan huollon tarvetta, laite todella on ennenäkemättömän älykäs. Sellaista ei ole aiemmin nähty CCUS-mittauksissa. Juuri sitä tarvitaan, että voidaan muuttaa saasteena pidetty hiilidioksidi arvokkaaksi resurssitulovirraksi. Tämä tekee MGP241:stä ennennäkemättömän älykkään valinnan, joka on perinteisiä CO2-mittalaitteita tehokkaampi, taloudellisempi ja helppokäyttöisempi.

K: Kertoisitko meille hieman tutkimus-, kehitys- ja suunnitteluprosessista – miten kaikki tapahtui?

Image

I.Z.: Tarkoituksemme oli kehittää seuraavan sukupolven mittalaite, jonka voisi asentaa vaativimpiinkin ympäristöihin suoraan prosessiin ja joka pysyisi toimintakunnossa ilman sen suurempaa ylläpitotarvetta kuin vuosittainen tarkistus. Tämä olisi jotain aivan muuta kuin kaasuanalysaattori, jonka asentaminen ja käyttö on sekä kallista että  työvoimavaltaista.

Seurasimme tiiviisti CCUS:n kehitystä. Suunnitteluvalintoja ohjasivat sekä teollisten prosessien polton jälkeisen talteenoton että suoraan ilmasta tehtävän talteenoton (DAC) tarpeet – erityisesti tarve uudenlaiselle korkean pitoisuuden CO2-mittauslaitteelle. Meillähän oli tietenkin jo alhaisen pitoisuuden (ppm) CO2-mittauksiin erinomainen mittalaite, jollainen on käytössä monissa DAC-prosesseissa ympäri maailman.

Toimme tuotepäälliköt, tuotekehitystiimit sekä liiketoiminnan kehitystiimit työskentelemään yhdessä ratkaisun parissa. Jo alussa meillä oli kaikilla hyvin selkeä yhteinen käsitys siitä, mitä olemme tekemässä ja miksi. Ensin tarkastelimme kokonaisvaltaisesti teknologian ja toimintojen hallinnan osaamistamme sekä yhdistimme sen markkinoiden tarpeisiin – vastasimme kysymyksiin ”mitä” ja ”miten”. Meillä oli aluksi itse asiassa kaksi kilpailevaa tuotekonseptia, ja päädyimme valitsemaan konseptin, josta tuli MGP241.

K: Kenelle MGP241:stä on eniten hyötyä?

I.Z.: Suunnittelimme sen vastaamaan CCUS-laitosten ja -laitteiden valmistajien sekä talteenottolaitosten käyttäjien todellisia tarpeita. MGP241 on tarkoitettu yrityksille, jotka tarvitsevat jatkuvasti toiminnassa olevia mittauksia hiilidioksidin talteenottoprosessinsa ohjaamiseen ja optimointiin.

K: Miten juuri MGP241 voi auttaa vihreässä siirtymässä, ilmastokriisin ratkaisemisessa ja hiilineutraalin tulevaisuuden saavuttamisessa?

I.Z.: MGP241 tekee hiilidioksidin talteenoton seurannasta äärimmäisen luotettavaa, ja sen jalanjälki on todella pieni – niin koon, energian kuin rahoituksenkin kannalta. Se painaa alle 2 kg ja toimii 24 V DC tasavirralla, lisäksi omistuskustannukset ovat poikkeuksellisen alhaiset. MGP241 auttaa tekemään hiilidioksidin talteenottotoiminnoista paljon selkeämpiä ja läpinäkyvämpiä. Jos et pysty luotettavasti mittaamaan talteen ottamaasi määrää, mitä järkeä koko toiminnossa on?

K: Palataanpa kehitysprosessiin: mitkä olivat tärkeimmät virstanpylväät ja milloin tiesitte laitteen toimivan?

I.Z.: Saimme konseptin todennuksen valmiiksi noin kahdessa kuukaudessa. Kyse oli oikeastaan vain välttämättömien ominaisuuksien erottamisesta sellaisista, jotka olisi vain kiva olla.

Image

Selvitimme tämän tiedon asiakkailtamme. Teimme paljon syvähaastatteluja, tutkimusta, kenttävierailuja ja live-testauksia. Tällä tavalla näitä asioita kannattaa aina lähestyä. Mene sinne, missä mittalaitetta käytetään, opi ja mukaudu.

Alun perin vaatimuksena oli, että laitteen pitäisi toimia erittäin korkeissa prosessipaineissa.  Todellisuudessa monissa hiilidioksidin talteenottoprosesseissa asennuspaikan paine ja lämpötila soveltuvat MGP:lle, vaikka prosessin osissa paine voikin olla korkeampi, ja kaasunäyte on melko helppo saada ilmakehän paineeseen yksinkertaisella paineensäätimellä. Itse asiassa näin tällaiset laitokset yleensä tekevät myös jo käytössä olevien mittausratkaisujensa kanssa.

Projektitiimin jäsenenä ollut laitteistotestausinsinöörimme oli juuri tutkinut japanilaisia tuotekehitysteorioita ja erityisesti Kano-mallia. Kokosimme yhteen kaikki asiakashaastattelujen ja tutkimusten tiedot, käytimme Kano-mallia ja ymmärsimme sen avulla, että toimiminen korkeassa paineessa on oikeastaan vain mukava lisäominaisuus. Päätimme asettaa markkinoilletuloajan etusijalle korkeapainevaatimukseen nähden. Minulle tällaiset päätökset kertovat, että asiat oikeasti toimivat – nyt todella tapahtuu.

K: Miten tämä laite eroaa Vaisalan muista CO2-mittalaitteista?

I.Z.: MGP241 on kestävin valmistamamme CO2-mittalaite. Se on tehty kestämään periaatteessa mitä tahansa, mitä tulee vastaan. Kuumaa, kylmää, vaativia teollisia prosesseja, todella kovaa käyttöä. Prosessin lämpötilat ja paineet voivat olla korkeita, ja kosteus on liuotinpohjaisissa prosesseissa tyypillisesti erittäin suuri. Prosessin mukaan laite voi myös altistua joillekin kemikaaleille, kuten amiineille, ammoniakille tai kaliumkarbonaatille. Tällaisia ankaria prosessiolosuhteita varten MGP varustettiin hermeettisesti suljetulla safiiri- ja teräspäällä. Kaikki tämä tekee MGP241:stä erinomaisen mittalaitteen muihinkin teollisuuden CO2-mittauksiin kuin hiilidioksidin talteenottoon liittyviin. Tietenkin silloin, kun CCUS-toiminnot tapahtuvat räjähdysalttiissa ympäristössä, kannattaa valita Ex-luokiteltu MGP260-sarja.

K: Voitko tehdä yhteenvedon tärkeimmistä opituista asioista?

I.Z.: Tarvitaan oikeat  kyvyt, sekä tiimin osaamisen että teknologian suhteen. Tarvitaan myös yhteinen käsitys siitä, mitä ollaan tekemässä ja miksi – kaikki tämä on sidoksissa asiakkaan keskeisiin tarpeisiin. Kaikki muu, olipa se kuinka monimutkaista tai vaikeaa tahansa, voidaan ratkaista.

Ja vielä yksi asia: jos haluat menestyä, tarvitset mahtavia koneinsinöörejä!
 

K: Kiitos haastattelusta.

I.Z.: Kiitos!

Vaisalan uusi monikaasu- ja CO2-mittapää MGP241 julkistettiin 22.10.2024. 
Lue lisää aiheesta osoitteesta vaisala.com/mgp241

Lue myös lisää hiilidioksidin talteenoton osaamisestamme