Suprajohtavat energiavarastot : nykytila ja tulevaisuuden näkymät
Muurinen, Aleksi (2026)
2026
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Computing and Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
Hyväksymispäivämäärä
2026-04-24
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202604244263
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202604244263
Tiivistelmä
Suprajohtavien energiavarastojen rooli keskellä teknologiamurrosta on lupaava. Vihreän siirtymän myötä yhä suurempi osa energiantuotannosta tapahtuu uusiutuvien energialähteiden avulla, mikä luo sähköverkostosta entistä epästabiilimman. Suprajohtavat energiavarastot tarjoavat nopeasti reagoivan, häviöttömän ratkaisun sähköverkon tasapainon ylläpitämiseen.
Työn tutkimuskysymys on: Millaisia haasteita ja hyödyntämismahdollisuuksia suprajohteissa on tulevaisuuden energianvarastointiprosessissa? Tutkielman tavoite on vastata tutkimuskysymykseen mahdollisimman laajasti. Tutkielmassa selvitetään, miten suprajohtavat energiavarastot toimivat sekä millaisia teknistaloudellisia haasteita niiden nykyisiin ja tulevaisuuden sovelluskohteisiin liittyy. Merkittävimmät havainnot tehtiin korkeista kustannuksista ja niiden negatiivisesta vaikutuksesta kilpailukykyyn. Lisäksi huomionarvoista on suprajohtavien energiavarastojen kyky reagoida nopeasti sähköverkon taajuuden ja jännitteen vaihteluihin.
Tutkielmassa päädytään johtopäätökseen, jonka nojalla tulevaisuuden käyttöpotentiaali on suoraan riippuvainen hybridijärjestelmiin integroinnista sekä kustannusten alenemisesta. Käyttöpotentiaalin maksimaalinen saavuttaminen kuitenkin edellyttää merkittäviä jatkotutkimuksia ja suurempaa rahoitusta.
Työn tutkimuskysymys on: Millaisia haasteita ja hyödyntämismahdollisuuksia suprajohteissa on tulevaisuuden energianvarastointiprosessissa? Tutkielman tavoite on vastata tutkimuskysymykseen mahdollisimman laajasti. Tutkielmassa selvitetään, miten suprajohtavat energiavarastot toimivat sekä millaisia teknistaloudellisia haasteita niiden nykyisiin ja tulevaisuuden sovelluskohteisiin liittyy. Merkittävimmät havainnot tehtiin korkeista kustannuksista ja niiden negatiivisesta vaikutuksesta kilpailukykyyn. Lisäksi huomionarvoista on suprajohtavien energiavarastojen kyky reagoida nopeasti sähköverkon taajuuden ja jännitteen vaihteluihin.
Tutkielmassa päädytään johtopäätökseen, jonka nojalla tulevaisuuden käyttöpotentiaali on suoraan riippuvainen hybridijärjestelmiin integroinnista sekä kustannusten alenemisesta. Käyttöpotentiaalin maksimaalinen saavuttaminen kuitenkin edellyttää merkittäviä jatkotutkimuksia ja suurempaa rahoitusta.