LUTPub (LUT University)
Not a member yet
24632 research outputs found
Sort by
Modelling hydrothermal liquefaction process
Full text linkRenewable, drop-in fuels are necessary for transportation sectors that are challenging to electrify in order to mitigate climate change and achieve the European Green Deal's goal of being climate neutral by 2050. Hydrothermal liquefaction (HTL) is a promising thermochemical process. It converts wet biomass directly to an energy-dense biocrude, avoiding the need for drying. It also generally produces biocrude with lower oxygen content and improved higher heating value than fast pyrolysis. In this thesis, development and validation of the Aspen Plus simulation model for the full bark-to-biofuel conversion is investigated. The simulation of HTL of forest residue, specifically bark, followed by hydrodeoxygenation (HDO) and product stabilisation is performed using a model components (black box) approach. Experimental feedstock and product data for white pine bark were used to adjust individual component yields in the HTL yield reactor until the carbon, hydrogen, and oxygen balances closed (<0.001% atom error). The model reproduces the biocrude’s elemental composition to within ±2.3 wt% (C, H, O) and predicts an HHV of 29.9 MJ/kg, 3.8 MJ/kg above the experimental value. HTL is simulated as mildly exothermic (-11 kW), yet the overall process still demands 6.6 kW of external heat, highlighting the value of heat recovery. HDO of the modelled biocrude reduces oxygen to 0.43 wt%, raises the HHV to 46.2 MJ/kg (47.6 MJ/kg after stabilisation), consumes 0.06 kg H₂/kg biocrude and releases 41 kW of reaction heat that can offset the HTL duty. The upgraded fuel is rich in C5-C6 paraffins and contains C7-C18 cyclic and linear hydrocarbons, making it suitable for sustainable gasoline, aviation, and diesel blends. Model validity across feedstocks was evaluated with mulberry bark experimental data. It maintained atom balance closure and predicted 35.5 MJ/kg HHV (32.5 MJ/kg in experimental data), without altering the model component list, suggesting its potential application to other feedstock modelling. The validated model offers a strong basis for future studies on heat integration, techno-economic analysis and optimisation of biomass-to-biofuel processes
Women-led clean energy enterprises in Kenya : business models, challenges and social impacts
Full text linkWomen-led clean energy enterprises in Kenya play a pivotal role in advancing sustainable development by combining innovative business models with community-centred impact. This study investigates the structure and operations of these enterprises, examining their business models, core challenges, and social impacts. Using qualitative methods, including in-depth interviews and case studies, the research identifies approaches such as direct sales, pay-as-you-go models, and off-grid energy services designed for underserved communities. Key challenges include constrained access to finance, limited technological infrastructure, restrictive social norms, lack of education and training and regulatory limitations. Nevertheless, these enterprises significantly contribute to job creation, improved livelihoods, better health outcomes, women’s empowerment, and expanded energy access. Their contributions highlight the importance of targeted policy frameworks, capacity development, and inclusive financial mechanisms to enhance their effectiveness. The study provides valuable insights for strengthening women-led clean energy enterprises in Kenya’s energy transition, highlighting their potential to foster gender equity and environmental sustainability
Production of polyimide aerogels for thermal insulation applications from recycled polyurethane-derived diamines
Full text linkThis research highlights the production of polyimide aerogels for thermal insulation applications, with a focus on assessing the feasibility of using recycled diamines derived from chemically depolymerized polyurethane foams. Although polyimide aerogels are widely recognized for their low density, excellent thermal stability, and strong resistance to fire, their synthesis relies heavily on commercially available petrochemical monomers, particularly diamines such as 4,4’-oxydianiline (ODA).
In this work, a two-step synthesis route (DuPont) with freeze drying was used to synthesize aerogels, first from biphenyl tetracarboxylic dianhydride (BPDA) and ODA, by varying poly (amic acid) solid contents (3%, 5%, 7%). The 7% formulation showed the best combination of properties, including low density (0.10g/cm³), compressive modulus of 0.05 MPa, and thermal conductivity of 0.46 W/mK. This optimized condition was then used to produce aerogels with commercially obtained 4,4’-methylenedianiline (MDA). Although, the MDA based aerogels exhibited higher mechanical strength (modulus = 0.30 MPa), slightly lower thermal conductivity (0.04 W/mK), and reduced flexibility, mainly due to the greater molecular rigidity of MDA, the overall performance was comparable to that of ODA-based aerogels, indicating that MDA could be a viable substitute for ODA in polyimide aerogel synthesis.
Based on these findings, the same synthesis method was applied using MDA recovered from chemically recycled polyurethane foams. FTIR characterization confirmed the successful imidization, demonstrating the feasibility of producing polyimide aerogels from waste-derived diamines.
These results offer a promising route for converting polyurethane foam waste into high-performance insulation materials and support the transition towards more sustainable and circular polymer systems
Mobile batching plant investment calculation
No full textDiplomityön tavoitteena oli tutkia mobiilibetoniaseman investoinnin kannattavuutta ja toteuttaa esitutkimus inventointihankkeelle. Työssä laskettiin betonin valmistuskustannuksia ja mobiilibetoniaseman käyttökustannuksia. Kustannusten ja myyntitulojen perusteella muodostettiin investointilaskelmat. Investoinnin kannattavuutta simuloitiin erilaisilla herkkyysanalyyseillä.
Työssä hyödynnettiin aikaisempia tutkimuksia betoniaseman investoinnista. Investointilaskelmien apuna käytettiin aihetta käsittelevää kirjallisuutta ja saman aihepiirin tutkimuksia. Betonin kustannusrakenteen laskemisessa hyödynnettiin työn tilaajan laskentatietoja. Aseman kustannukset perustuvat arvioihin ja työn teoriamateriaalin olettamuksiin. Investointilaskelmat suoritettiin käyttäen apuna investointilaskelmien kirjallisuutta.
Mobiilibetoniaseman investointi herkkyysanalyysien perusteella on kannattava. Useammassa herkkyysanalyysissä investointi on kannattava ja jopa erinomaisen kannattava. Laskelmien perusteella mobiilibetoniaseman hankinta ja investointiprosessia kannattaa jatkaa ja edetä investoinnin toteutukseen.
Kannattavuuteen vahvin vaikuttava tekijä on tuotantomäärä. Vuosittainen tuotantomäärä on oltava jokaisen pitoajan vuotena keskimäärin riittävällä tasolla investoinnin kannattavuuden takaamiseksi. Kate prosentti on toinen merkittävä tekijä, joka vaikuttaa investoinnin kannattavuuteen. Katteen asetannassa on luonnollisesti huomioitava tuotteen kilpailukyky.The aim of the thesis was to study the profitability of the investment in a mobile concrete station and to carry out a feasibility study for the investment project. It calculated the costs of concrete production and the operating costs of the mobile concrete plant. Based on the costs and expenses as well as sales revenues, investment calculations were made. Various sensitivity analyses were used to simulate the return on investment.
Previous studies on investment in a concrete plant were used. The investment calculations were based on investment literature and studies on the subject. The calculation of the cost structure of concrete was based on the calculation data of the client. The cost of the station is based on estimates and assumptions made in the theoretical material for the work. Investment calculations were carried out using the literature on investment calculations.
Based on the sensitivity analysis, the return on investment of the mobile concrete station can be considered. In several sensitivity analyses, the investment is profitable and even highly profitable. Based on the calculations, the acquisition and investment process of the mobile concrete station is worthwhile continuing and proceeding to the implementation of the in-vestment.
The strongest determinant of profitability is production volume. The average annual production volume in each year of the holding period must be sufficient to guarantee the profitability of the investment. The cover percentage is another important factor affecting the profitability of the investment. In setting the margin, account must of course be taken of the competitiveness of the product
Musiikin markkinointi digitaalisella aikakaudella : muutokset markkinointialalla (ja miten sinä voit vaikuttaa myös)
No full textThe goal of this bachelor’s thesis is to study the digital marketing landscape through the lens of music distribution. The aim is to find out how music marketing has evolved in the digital age by utilizing various marketing concepts and a failed 2014 marketing campaign between Apple and U2 providing a common thread between two decades. The study also focuses on individualism and its importance in the current marketing landscape.
The research is conducted via qualitative research. There are three people interviewed for this study with varying relevancy regarding the topic. One of the interviewees is a media professional with detailed knowledge and understanding about the topic and the other two possess a more surface-level understanding and opinion. Via these interviews it is possible to gain an understanding of the topic from a consumer’s perspective and highlight the individual experiences regarding the matter.
The results highlight the importance of an individualistic approach from the creators and marketers’ perspective especially when operating in creative fields such as music. The mistakes made in the U2 case efficiently highlight the current trends and main points in digital music marketing such as using different industry models in the distribution phase and utilizing consumer data to scan the marketing field. Including consumers in the production and marketing phase has proven out to be a highly beneficial approach for both parties.Tämän tutkielman tavoite on tarkastella digitaalista markkinointia musiikinjakelun näkökulmasta. Tavoitteena on selvittää, kuinka musiikin markkinointi on kehittynyt digitaalisella aikakaudella käyttämällä hyödyksi markkinoinnin käsitteitä ja vuoden 2014 epäonnistunutta kampanjaa U2:n ja Applen välillä. Kyseinen tapaus toimii yhdistävänä tekijänä kahden vuosikymmenen välillä. Tutkielma keskittyy myös individualismiin ja alleviivaa sen merkitystä nykyajan markkinoinnissa.
Tutkielma on tehty kvalitatiivista tutkimusmenetelmää käyttäen. Tutkimukseen on haastateltu kolmea ihmistä erilaisilla suhtautumisilla aiheeseen nähden. Yksi haastateltavista on median ammattilainen, joka omaa yksityiskohtaista tietoa ja laajan käsityksen aiheesta, kun taas kaksi muuta haastateltavaa omaavat pintapuolisemman käsityksen. Haastattelujen kautta on mahdollista ymmärtää aihetta ja tapausta kuluttajan näkökulmasta ja alleviivata yksilön kokemusta aihetta koskien.
Tulokset alleviivaavat individualistisen lähestymistavan tärkeyttä markkinoijien ja tekijöiden näkökulmasta etenkin toimiessaan luovilla sektoreilla, kuten musiikkialalla. Virheet, joita tehtiin U2-kampanjan yhteydessä alleviivaavat tehokkaasti ajankohtaisia käsitteitä ja trendejä musiikinjakelussa kuten erinäisten toimialamallien hyödyntämistä ja kuluttajadatan käyttämistä hyödyksi markkinointikentän kartoittamisessa. Kuluttajien sisällyttäminen luonti- ja markkinointivaiheeseen on osoittautunut molempia osapuolia hyödyttäväksi toimintatavaksi
Suitability of backup diesel generators for participation in reserve markets
No full textUusiutuvan sähköntuotannon kasvu lisää tuotannon sääriippuvuutta ja kasvattaa erilaisten reservien tarvetta sähkönkulutuksen ja -tuotannon tasapainottamiseksi. Diplomityössä arvioidaan teknistaloudellisesti varavoimakoneen soveltuvuutta reservimarkkinoille. Varavoimakoneita on käytössä kiinteistöissä, joissa tarjotaan yhteiskunnan toiminnalle välttämättömiä palveluita tai joissa sähkökatko aiheuttaisi merkittäviä taloudellisia menetyksiä. Diplomityössä oletetaan, että nykyinen varavoimalaitteisto koostuu teholuokaltaan 1 MW:n dieselkoneista. Varavoimakoneen käynnistymisajaksi on valittu alle 15 sekuntia ja sitä voidaan koekäyttää rinnan sähköverkon kanssa. Työ perustuu kirjallisuuskatsaukseen, jota on täydennetty asiantuntijahaastatteluilla.
Sähköntuotannon näkökulmasta huomioitavia tekijöitä ovat muun muassa ympäristösuojelulainsäädäntö, energiaverotus, Fingridin voimalaitosten järjestelmätekniset vaatimukset ja reservimarkkinoiden tekniset vaatimukset. Soveltuvuuden arvioinnista on keskeisintä varavoimakoneen toimintavarmuuden säilyminen. Kannattavuuden arvioinnissa on tunnistettava liittymisestä ja toiminnasta aiheutuvat kustannukset.The growth of renewable electricity generation increases weather dependency in production and creates a growing need for various reserves to balance electricity consumption and generation. The thesis assesses the techno-economic suitability of a backup generator for reserve markets. Backup generators are typically used in facilities that provide essential services for society or in cases where power outages would cause significant financial losses. In this thesis, it is assumed that the existing backup power system consists of diesel generators with a unit capacity of approximately 1 MW. The start-up time of the generators is defined as less than 15 seconds, and they can be test-operated in parallel with the grid. The study was conducted as a literature review, supplemented by expert interviews.
From the perspective of an electricity producer, key factors include environmental legislation, energy taxation, Fingrid’s (TSO) grid code specifications for power generating facilities and the technical requirements of the reserve markets. A key consideration in assessing suitability is the ability to maintain the reliability of the backup generator. In terms of profitability, it is essential to identify the costs arising from connection and operation
Tekoäly tietotekniikan koulutuksessa : tekoälyavustajien arviointi ohjelmoinnin oppimisessa
No full textThe aim of this master's thesis was to investigate the role of AI-powered assistants in learning programming within software engineering education. The rapid evolution and widespread adoption of AI tools have created a research gap concerning their impact on programming education. This study used a qualitative content analysis (QCA) and a survey to examine the effects of AI assistants on novice programmers’ learning. The QCA was conducted using an evaluation rubric, while survey data were analyzed using descriptive statistical analysis and thematic analysis. Related studies indicate that AI assistants can be powerful learning tools but also pose risks if used uncritically. The results of the QCA in this thesis demonstrated that AI assistants are effective in improving the learning outcomes of novice programmers, particularly in terms of solution accuracy and educational alignment. The survey illustrated that code debugging and code comprehension were the most positively impacted skills by AI, and that AI assistants significantly improved students’ confidence and motivation. The limitations of the QCA were restricted to a small number of AI tools, tasks, and programming languages, and its results were partly shaped by interpretative judgment. The survey was limited by a modest number of responses and the use of self-reported data, which makes the findings indicative rather than generalizable.Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia tekoälypohjaisten avustajien roolia ohjelmoinnin oppimisessa tietotekniikan koulutuksessa. Tekoälytyökalujen nopea kehitys ja laajalle levinnyt käyttöönotto on luonut tutkimusaukon niiden vaikutuksesta ohjelmoinnin opetukseen. Työssä käytettiin kyselyä ja laadullista kontekstianalyysiä (LKA) tutkimusmenetelmänä tekoälyavustajien tutkimiseksi ohjelmoinnin alkeissa. LKA toteutettiin arviointimatriisin avulla, kun taas kyselyaineistoa analysoitiin kuvailevan tilastollisen analyysin ja teema-analyysin keinoin. Aiemmat tutkimukset osoittavat, että tekoälyavustajat voivat olla tehokkaita oppimistyökaluja, mutta ne voivat myös aiheuttaa riskejä, jos niitä käytetään kritiikittömästi. LKA:n tulokset osoittivat, että tekoälyavustajat parantaisivat tehokkaasti aloittelevien ohjelmoijien oppimistuloksia, erityisesti ratkaisujen tarkkuuden ja koulutuksellisen yhdenmukaisuuden osalta. Kyselyn tulosten perusteella tekoälyavustajilla oli suurin positiivinen vaikutus koodin virheenkorjaukseen ja koodin ymmärtämiseen. Tekoälyavustajat paransivat myös huomattavasti opiskelijoiden itsevarmuutta ja motivaatioita. LKA:n rajoituksena oli, että analyysissä käytettiin vain rajallista määrää tekoälyavustajia, tehtäviä ja ohjelmointikieliä, ja tulosten analysointiin vaikutti osittainen tutkijan oma tulkinta. Kyselyyn osallistujien määrä oli melko pieni sekä osallistujat itsearviointiin perustuva aineiston käyttö teki tuloksista korkeintaan suuntaa antavia kuin yleistettäviä
Tekoälypohjaisten B2B-tuotteiden kaupallistaminen Euroopan terveysteknologiastartupeissa : Case VitalSight
No full textThis thesis investigates how AI-based B2B products are commercialised in the European market from the perspective of startup companies. The theoretical foundation for the literature review is based on previous research on commercialisation, startups, go-to-market strategies, and innovation diffusion, while empirical findings from expert interviews offer practical examples of these concepts within the field of advanced technology solutions. The study centres on a Finnish company, VitalSight, which provides AI solutions for the healthcare sector. This thesis aims to deepen our understanding of various go-to-market strategies and commercialisation methods for AI-driven B2B products, specifically in the European market.
According to the thesis findings, successful commercialisation in the European market requires managing several interrelated factors. These involve adapting to regulations, understanding market dynamics, building customer trust, and leveraging networks to support international expansion. Furthermore, key results suggest that startups should not rely on a single go-to-market strategy indefinitely, but rather remain flexible and adjust their approach based on sectoral and regional needs.
The case of VitalSight demonstrates how a Finnish startup developing AI-based solutions for the healthcare and wellbeing markets must combine strategic planning with long-term capability development, whilst also fostering external partnerships and customer-focused practices to achieve sustainable market entry and growth in Europe.Tässä työssä tarkastellaan tekoälypohjaisten B2B-tuotteiden kaupallistamista Euroopan markkinoilla startup-yritysten näkökulmasta. Aikaisempi tutkimus kaupallistamisesta, startup-yrityksistä, markkinoille pääsyn strategioista ja innovaatioiden omaksumisesta muodostaa kirjallisuuskatsauksen teoreettisen perustan. Asiantuntijahaastatteluiden empiiriset havainnot tarjoavat käytännön esimerkkejä näistä käsitteistä edistyneiden teknologiaratkaisujen alalla. Tutkimus keskittyy suomalaiseen VitalSight-yritykseen, joka tarjoaa tekoälyratkaisuja terveydenhuoltoalalle ja tutkimuksen tavoitteena on syventää ymmärrystä erilaisista markkinoille pääsyn strategioista ja tekoälypohjaisten B2B-tuotteiden kaupallistamisesta.
Opinnäytetyön tulosten perusteella menestyksellinen kaupallistaminen Euroopan markkinoilla edellyttää useiden toisiinsa liittyvien tekijöiden hallintaa. Näitä ovat sääntelyyn sopeutuminen, markkinadynamiikan ymmärtäminen, asiakkaiden luottamuksen rakentaminen ja verkostojen hyödyntäminen kansainvälisen kasvun tukemiseksi. Keskeiset havainnot korostavat, ettei startup-yritysten tule nojautua yhteen markkinoillemenon strategiaan pysyvästi, vaan niiden on säilytettävä ketteryys ja mukautettava lähestymistapaansa eri markkina-alueiden vaatimusten mukaan.
VitalSightin tapaus havainnollistaa, kuinka suomalainen tekoälypohjaisia ratkaisuja terveydenhuolto- ja hyvinvointimarkkinoille kehittävä startup-yrityksen on yhdistettävä strateginen suunnittelu pitkäaikaiseen osaamisen kehittämiseen ja samalla vaalittava ulkoisia kumppanuuksia ja asiakaslähtöisiä käytäntöjä kestävän menestyksen saavuttamiseksi
Taloudellinen kestävyys ilman menestystä : tapaustutkimus suomalaisesta jääkiekkoseurasta SaiPa Liigassa, Suomen pääsarjassa (2017–2024)
No full textThis bachelor’s thesis examines the financial sustainability of the Finnish professional ice hockey club Saipan Pallo between 2017 to 2024. The purpose of this study is to identify how an organization in a small market maintains economic viability despite poor performance on the ice.
The findings indicate that SaiPa’s revenues relied primarily on sponsorships and ticket sales, as well as from other supporting activities such as merchandise sales. However, revenue generated during the years 2017 to 2024 fluctuated significantly due to declining attendance and the COVID-19 pandemic. Player salaries consistently represented the largest cost category, requiring SaiPa to adjust its player budgets and its number of staff during financially difficult seasons.
In addition, this study found that SaiPa increasingly depended on debt to finance day-to-day operations and utilized public subsidies to compensate for unstable revenues during the COVID-19 pandemic. During the time under review, SaiPa’s liabilities grew substantially, highlighting long-term vulnerabilities in the organization’s financial position.Tämä kandidaatin tutkielma tarkastelee suomalaisen ammattilaisjääkiekkojoukkue Saimaan Pallon taloudellista kestävyyttä vuosina 2017-2024. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, miten pieni markkina-alueen organisaatio säilyttää taloudellisen toimintakykynsä, vaikka joukkueen menestys jäällä olisi heikkoa.
Tulosten mukaan SaiPan tulos perustuivat pääosin sponsorointiin ja lippumyynteihin, mutta myös tukevien toimintojen, kuten fainituotteiden, myynti tuotti tuloja. Vuosien 2017-2024 aikana tulot kuitenkin vaihtelivat merkittävästi yleisömääräien laskun ja COVID-19- pandemian vuoksi. Pelaajien palkat muodostivat jatkuvasti suurimman kuluerän, mikä pakotti SaiPan sopeuttamaan sekä pelaajabudjettia että henkilöstömäärää taloudellisesti haastavina kausina.
Tutkimus myös osoitti, että SaiPa joutui yhä enemmän turvautumaan velkaan päivittäisten toimintojensa rahoittamiseksi ja käyttämään julkisia avustuksia epävakaiden tulojen tasapainottamiseen COVID-19-pandemian aikana. Tarkastelujakson aikana SaiPan velat kasvoivat huomattavasti, mikä paljastaa, että organisaation talous voi mahdollisesti olla pitkällä aikavälillä haavoittuvainen
Digital platforms for academia–industry knowledge exchange: characterisation, functions, and types
Full text linkDigital platforms have transformed how goods and services are exchanged, but their role in knowledge exchange, particularly between academia and industry, remains underexplored. Like dating apps that help match unique and diverse individuals virtually, digital platforms facilitate interactions between academia and industry. However, exactly how they do that remains open. Drawing on the digital platform and the knowledge transfer intermediation literature, we conduct multiple case studies analysing the functionality of nine digital platforms that support interactions between academia and industry. Each of the studied platforms performs five key functions: reducing proximity limitations and transaction costs, engaging with users’ knowledge, supporting knowledge codification, transforming knowledge, and facilitating matchmaking. Notably, two functions, knowledge engagement and transformation, vary along continuums from surface-level to deep interaction and from generalisation to personalisation. Following these continuums, we distinguish four platform types: display-window, relationship-enabler, broker, and deep-dive. By revealing how digital platforms facilitate knowledge exchange between academia and industry, we substantiate the literature on innovation intermediaries and illustrate how digital platforms overcome limitations of classical intermediaries. We reframe academia–industry interaction as a platform-enabled process and show how digital platforms allow for knowledge-based digital matchmaking prior to any interaction between individuals, in contrast to traditional collaboration scenarios.Publishers versio