Neo-Carbon Energy: Aurinko- ja tuulivoimalla kohti uutta energiatulevaisuutta (NEO-FORE)

Projektissa kehitettiin energiajärjestelmää, jossa merkittävä osa – jopa 100 % – energiasta tuotetaan aurinko- ja tuulivoimalla ja varastoidaan synteettiseen maakaasuun. Järjestelmä olisi hiilidioksidin suhteen neutraali. Sähköenergiajärjestelmän hiilidioksidikierto voidaan sulkea, ja liikenteen sekä teollisuuden päästöt voidaan uudelleen sitoa käyttämällä ilmakehän hiilidioksidia energiajärjestelmän hiilenlähteenä. Synteettistä maakaasua voidaan jakaa jo olemassa olevassa maakaasuverkossa.

Tuuleen, aurinkoon ja synteettiseen maakaasuun perustuva energiajärjestelmä on hajautunut. Tämä muuttaa energiamarkkinoita sekä avaa mahdollisuuksia uusille liiketoimintamalleille ja arvoketjuille. Tulevaisuuden tutkimuskeskuksen tehtävänä on ennakoida uuden energiajärjestelmän taloudellisia ja sosiaalisia vaikutuksia.

Tulevaisuuden tutkimuskeskuksen tutkimusosiossa luotiin yhteiskunnan yleisiä sosio-ekonomisia trendejä ja heikkoja signaaleja sekä niiden suhdetta energiajärjestelmän muutokseen. Millaisia uusia elämäntapoja ja taloudellisen tuotannon malleja hajautunut, uusiutuva energiajärjestelmä mahdollistaa? Mitkä tekijät vauhdittavat uusiutuvan energian käyttöönottoa? Mitä tarkoittaa uuskasvu ja uusi teollinen vallankumous?  Muutostekijöiden luotauksen pohjalta laaditaan neljä transformatiivista sosio-ekonomista skenaariota, joita jalostetaan yhdessä tutkijoiden, järjestöjen ja yritysten kanssa Suomessa järjestettävissä tulevaisuusklinikoissa. Globaalitasolla muutoksia tarkasteltiin erityisesti Kiinan ja Saharan eteläpuolisen Afrikan maiden (Kenia, Tansania ja Etelä-Afrikka) tulevaisuuksien suhteen. Näissä maissa järjestetään tulevaisuustyöpajoja sekä asiantuntijahaastatteluja.

Taloudellisille toimijoille, kuten energiaa käyttävälle teollisuudelle tai kotimaisille start-up -yrityksille Neo-Carbon Energy -projekti luo uusia innovaatio- ja liiketoimintamahdollisuuksia. Kotitalouksilla ja paikallisyhteisöillä voi olla merkittävä osuus tulevaisuuden energiajärjestelmässä: ne voivat tuottaa sähköenergiaa yleiseen verkkoon ja käyttää tuottamaansa energiaa omassa taloudellisessa tuotannossaan. Pitkällä aikavälillä aurinko- ja tuulienergia voi tarjota Suomelle merkittävän mahdollisuuden uusien työpaikkojen, vientituotteiden ja paikallisten tuotantomuotojen luomisessa.

Tutkimuskonsortion jäsenillä on tutkimusaiheesta vankka kokemus

Neo-Carbon Energy -projektia johtivat Tulevaisuuden tutkimuskeskuksessa professori Sirkka Heinonen, Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa Suomen ensimmäinen aurinkotalousprofessori Christian Breyer ja VTT:llä johtava tutkija Pasi Vainikka. Hanke jakautui energiajärjestelmiin ja yhteiskunnalliseen muutokseen liittyvään tulevaisuudentutkimukseen, energiajärjestelmien kehittämiseen sekä energiavarastoteknologioihin liittyvään teknologian kehittämiseen. Monitieteellisellä tutkimuksella luotiin korkeatasoista energiaosaamista ja rakennettiin tulevaisuuden kotimaista energiaklusteria.

Tulevaisuuden tutkimuskeskuksesta mukana olivat professori Sirkka Heinosen lisäksi projektitutkijat Joni Karjalainen, Marjukka Parkkinen ja Juho Ruotsalainen.

Hankkeen rahoitti Tekes ja se toteutettiin vuosina 2014–2017. Hanke oli yksi kolmesta uudesta Tekesin strategisesta tutkimusavauksesta, joilla pyritään luomaan uutta huippuosaamista ja tavoitellaan uusien ja merkittävien kasvualojen syntyä Suomeen.

Projektin raportteja:

• Karjalainen, Joni – Ruotsalainen, Juho – Heinonen, Sirkka & Byrne, Rob (2018) Radical Solar Energy Startups in Kenya and Tanzania. NEO-CARBON ENERGY WP1 Working Paper 2/2018, 72 p.
• Karjalainen, Joni – Heinonen, Sirkka – Balcom Raleigh, Nicolas – Salminen, Hazel & Shaw, Morgan  (2018) New Great Electrification as Cultural Transformation for Post-Oil Era – Everybody on Board! NEO-CARBON ENERGY WP1 Working Paper 1/2018, 49 p.
• Heinonen, Sirkka – Ruotsalainen, Juho & Karjalainen, Joni (2017) Transformational Energy Futures. Neo-Carbon Energy Societal Scenarios. FFRC eBOOK 10/2017. Finland Futures Research Centre, University of Turku. 69 p. ISBN 978-952-249-495-5, ISSN 1797-1322.
• Heinonen, Sirkka – Honkapuro, Samuli – Karjalainen, Joni – Koljonen, Tiina – Ruotsalainen, Juho & Similä, Lassi (2017) Final Neo-Carbon Energy Countdown – Ready for Renewables. FFRC eBOOK 11/2017. Finland Futures Research Centre, University of Turku. 40 p. ISBN 978-952-249-496-2, ISSN 1797-1322.
• Similä, Lassi – Koljonen, Tiina – Björnberg, Amanda & Karjalainen, Joni (2017) Key actors and actions towards Neo-Carbon Finland 2050. Building blocks for roadmap and action plan. NEO-CARBON ENERGY WP1 Working Paper 2/2017, 34 p.
• Heinonen, S. – Karjalainen, J. – Ruotsalainen, J. & Steinmüller, K. (2017) Surprise as the New Normal – Implications for Energy Security. European Journal of Futures Research.
• Heinonen, Sirkka – Zavialova, Sofia (2017) (eds.) Neo-Carbon Energy & The Millennium Project at the International Conference “Futures of a Complex World”. NEO-CARBON ENERGY WP1 Working Paper 1/2017, 35 p.
• Heinonen, Sirkka – Karjalainen, Joni – Parkkinen, Marjukka – Ruotsalainen, Juho & Zavialova, Sofia (2017) Surprising Energy Futures. Neo-Carbon Energy Futures Clinique V. FFRC eBOOK 4/2017, Finland Futures Research Centre, University of Turku. 150 p. ISBN  978-952-249-477-1, ISSN 1797-1322.
• Heinonen, Sirkka – Vähäkari, Noora & Karjalainen, Joni (2017) Neo-Carbon Energy World  – What Opportunities for Chile? Neo-Carbon Energy Futures Clinique IV. FFRC eBOOK 3/2017, Finland Futures Research Centre, University of Turku. 63  p. ISBN 978-952-249-476-4, ISSN 1797-1322.
• Heinonen, Sirkka – Karjalainen, Joni – Parkkinen, Marjukka & Ruotsalainen, Juho (2017) Clean Disruption for Abundant Futures Neo-Carbon Energy Futures Clinique III. FFRC eBOOK 2/2017, Finland Futures Research Centre, University of Turku, 114 p. ISBN 978-952-249-474-0, ISSN 1797-1322.
• Heinonen, Sirkka – Karjalainen, Joni – Helle, Aino & Nisula, Sakari (2016) Argentinian Energy Landscapes. Case Study of the Neo-Carbon Energy Project. FFRC eBOOK 12/2016. Finland Futures Research Centre, University of Turku. 84 p. ISBN 978-952-249-469-6, ISSN 1797-1322.
• Lang, Merja – Karjalainen, Joni & Heinonen, Sirkka  (2016) Glocal Insights to Neo-Carbon Energy and Its Forerunners. NEO-CARBON ENERGY WP1 Working Paper 4/2016. Finland Futures Research Centre, ISBN 978-952-249-429-0, 112 p.
• Ruotsalainen, Juho – Heinonen, Sirkka – Karjalainen, Joni – Parkkinen, Marjukka – Laurén, Leena-Maija & Salminen, Hazel (2016) The Fuzzy Futures of Neo-Carbon Work. Neo-Carbon Futures Clinique II. FFRC eBOOK 11/2016. Finland Futures Research Centre, University of Turku. 72 p. ISBN 978-952-249-468-9, ISSN 1797-1322.
• Salovaara, Kaisa – Makkonen, Mari – Gore, Olga & Honkapuro, Samuli (2016) Electricity Markets Framework in Neo-Carbon Energy 2050. NEO-CARBON ENERGY WP1 Working Paper 3/2016. Lappeenranta University of Technology. ISBN 978-952-249-419-1 (pdf), ISBN 978-952-249-420-7 (print), 58 p.
• Similä, Lassi – Koljonen, Tiina & Forsström, Juha (2016) Towards actor-based Neo-Carbon scenarios. NEO-CARBON ENERGY WP1 Working Paper 2/2016. VTT Technical Research Centre of Finland Ltd, ISBN 978-952-249-470-2.
• Heinonen, Sirkka – Karjalainen, Joni & Ruotsalainen, Juho (2016) Radical Transformation in a Distributed Society – Neo-Carbon Energy Scenarios 2050. NEO-CARBON ENERGY WP1 Working Paper 1/2016. Finland Futures Research Centre, ISBN 978-952-249-415-3, 84 p.
• Heinonen, Sirkka & Balcom Raleigh, Nick (eds.) (2015) Neo-Carbon Energy At “Futures Studies Tackling Wicked Problems” International Conference Turku, Finland – June 11 & 12, 2015. WP1 Working Paper 2/2015. University of Turku: Finland Futures Research Centre.
• Heinonen, Sirkka – Balcom Raleigh, Nicolas – Karjalainen, Joni – Minkkinen, Matti – Parkkinen, Marjukka & Ruotsalainen, Juho (2015) CLA Game Report.  Causal Layered Analysis Game on Neo-Carbon Energy Scenarios. FFRC eBOOK 12/2015. Finland Futures Research Centre, University of Turku. 112 p. ISBN 978-952-249-403-0, ISSN 1797-1322.
• Heinonen, Sirkka & Balcom Raleigh, Nicolas (2015) Continuous Transformation and Neo-Carbon Energy Scenarios. FFRC eBOOK 10/2015. Finland Futures Research Centre, University of Turku. 67 p. ISBN 978-952-249-401-6, ISSN 1797-1322.
• ​Heinonen, Sirkka – Karjalainen, Joni & Ruotsalainen, Juho (2015) Towards the third industrial revolution. NEO-CARBON ENERGY project Future Clinique I ”Creating the Third Industrial Revolution” 6.5.2015. FFRC eBook 6/2015. Finland Futures Research Centre, University of Turku. 74 p. ISBN  978-952-249-394-1, ISSN 1797-1322.
• Heinonen, Sirkka – Karjalainen, Joni – Ruotsalainen, Juho & Parkkinen, Marjukka (2015) Neo-Carbon Core Concepts in Exploring Transformative Energy Futures. Neo-Carbon Energy WP1 Working Paper 1/2015. University of Turku: Finland Futures Research Centre.