Climate action gains further momentum in Marrakech

The Paris climate agreement came into force several years earlier than originally expected. At the Climate Change Conference held in Marrakech, Morocco, on 7 to 18 November 2016, the details and implementation of the Paris Agreement were negotiated. The Finnish delegation included Senior Scientist Tommi Ekholm and Research Scientist Tomi J. Lindroos from VTT. Progress was made, even if it was slow and often technical and bureaucratic. In many cases, the most interesting things happened outside the meeting rooms.

lindroos_ekholm

The negotiations focused on the implementation of the Paris Agreement – detailed rules that ensure the attainment of the Paris Agreement in practice. Key issues included the rules for international emissions trading, funding and capacity-building for developing countries, and the reporting of emissions by such nations. As is customary at climate change summits, rapid progress was made on some fronts, while negotiations almost stalled on other issues. The most difficult topic seemed to be the so-called ‘global stocktake’ process. This will consist of a five-yearly assessment of whether the countries’ emission reduction targets will suffice to hold global warming under two degrees.

The election of Donald Trump as US president was confirmed during the first week of the summit. This led to a reaction of disbelief and uncertainty at the climate conference, since he had promised to begin his term in office by withdrawing the US from the Paris climate agreement. Correspondingly, many developing countries had indicated that their participation depended on that of the US. However, the Marrakesh summit retained its positive spirit, with the participants deciding that one country or president should not be allowed to block promising developments. China, for example, promised to take a more leading role if the United States stays on the sidelines. In just over a week, Trump had already reconsidered and was giving thought to sticking by the Paris Agreement.

wp_20161109_11_55_49_pro

USA side-event in Marrakech.

Many countries published new climate objectives or strategies before, during or after the climate meeting. In addition to nation states, over 7,000 municipalities and cities have adopted voluntary climate goals; while hundreds of companies have made their own climate pledges and set emission reduction targets. We have clearly entered a new era of climate policy.

The speed of technology development surprises every year

The price of many low-carbon technologies, such as solar and wind power, have fallen faster than expected over the last few years. Around 300 billion dollars were invested globally in renewable energy production in 2015, and the cost of renewable electricity has clearly fallen below that of fossil power in many auctions. The next, corresponding transformation may occur in traffic.

Global CO2 emissions have almost marked time over the last three years. This development has been much more positive than countries’ emission reduction commitments suggest. On the other hand, the matter is urgent since many observations and measurements indicate faster-than-expected global warming, and more dramatic effects than predicted.

Tomi J. Lindroos, Research Scientist

Tommi Ekholm, Senior Scientist

Marrakechissä annettiin lisävauhtia ilmastotoimille

Pariisin ilmastosopimus astui voimaan useita vuosia aiemmin kuin alun perin odotettiin. Marrakechin ilmastokokouksessa Marokossa neuvoteltiin 7.-18.11.2016 Pariisin sopimuksen yksityiskohdista ja toimeenpanosta.  VTT:ltä Suomen delegaatioon osallistuivat erikoistutkija Tommi Ekholm ja tutkija Tomi J. Lindroos. Edistyminen oli hidasta ja monesti byrokraattisen teknistä, mutta asiat edistyivät. Kiinnostavimmat asiat tapahtuivat usein kokoussalien ulkopuolella.

lindroos_ekholm

Neuvotteluissa pöydällä oli Pariisin sopimuksen toimeenpano, toisin sanoen yksityiskohtaisten sääntöjen laatiminen, joilla taataan Parisiin sopimuksen tavoitteisiin pääseminen käytännössä. Tärkeimpiin aiheisiin kuuluivat kansainvälisen päästökaupan säännöistä sopiminen, rahoitus ja muu tuki kehittyville maille sekä kehittyvien maiden päästöraportointi. Kuten yleensä ilmastokokouksissa, edistystä tapahtui joillakin rintamilla nopeasti, kun taas joissain aiheissa neuvottelut junnasivat lähes paikallaan. Vaikein aihe tuntui olevan ns. ”global stocktake” -prosessi, jossa tullaan arvioimaan viiden vuoden välein, riittävätkö maiden antamat päästövähennystavoitteet yhdessä hillitsemään ilmaston lämpenemistä alle kahden asteen.

Donald Trumpin valinta Yhdysvaltain presidentiksi selvisi keskellä kokouksen ensimmäistä viikkoa. Ilmastokokouksessa Trumpin vaalimenestys aiheutti epäuskoa ja epävarmuutta, olihan hän luvannut ensitöikseen repiä USA:n irti Pariisin sopimuksesta. Vastaavasti moni kehitysmaa oli ilmoittanut, että niiden osallistumisen ehtona on USA:n osallistuminen. Marrakechin kokouksen positiivinen henki kuitenkin voitti, ja ilmastokokouksessa vallitsi näkemys, ettei yksi maa tai yksi presidentti saa pysäyttää hyvää kehitystä. Esimerkiksi Kiina vakuutti ottavansa johtavamman aseman, jos Yhdysvallat jättäytyy pois. Reilussa viikossa Trump ehti pyörtää kantansa ja harkitseekin Pariisin sopimukseen jäämistä.

wp_20161109_11_55_49_pro

Kuva USA:n side-eventistä ilmastokokouksessa.

Moni maa julkaisi uusia ilmastotavoitteita tai -strategioita ennen ilmastokokousta, kokouksen aikana tai sen jälkeen. Valtioiden lisäksi yli 7 000 kuntaa ja kaupunkia on ottanut vapaaehtoisen ilmastotavoitteen; myös sadoilla yrityksillä on omat ilmastolupauksensa ja päästövähennystavoitteensa. Ilmastopolitiikassa on selvästi alkanut uusi aikakausi.

Teknologiakehityksen nopeus yllättää joka vuosi

Monen vähäpäästöisen teknologian, kuten aurinko- ja tuulivoiman, hinta on halventunut viime vuosina nopeammin kuin vain muutamia vuosia sitten arvioitiin. Uusiutuvaan sähköntuotantoon investoitiin globaalisti noin 300 miljardia dollaria vuonna 2015, ja uusimmissa tarjoushuutokaupoissa uusiutuvan sähkön hinta on pudonnut selvästi alle fossiilisen sähkön tarjousten. Seuraava vastaava murros saattaa tapahtua liikenteessä.

Maailman CO2-päästöt ovat pysyneet nyt kolme vuotta likimain samalla tasolla. Kehitys on ollut paljon positiivisempaa kuin maiden antamissa päästövähennyslupauksissa. Toisaalta päästövähennyksillä onkin kiire, sillä moni havainto ja mittaustulos kertovat ennakoitua nopeammasta lämpenemisestä ja nykyisen lämpenemisen arvioitua voimakkaammista vaikutuksista.

Tomi J. Lindroos, tutkija

Tommi Ekholm, erikoistutkija

Me luomme kasvua

Yritykset tarvitsevat innovaatioita ja konkreettisia ratkaisuja enemmän kuin koskaan. Mutta tarvitaanko innovaatioihin todella tiedettä? Vastauksemme on vahva kyllä, ja kerromme tässä miksi.

VTT tunnetaan huipputasoisena teknologiaorganisaationa, jossa tutkijat luovat uraauurtavia keksintöjä ja soveltavat osaamistaan käytäntöön. Etsimisen ilo ja ongelmien ratkaiseminen innostavat meitä. Haastamme jatkuvasti ajatteluamme sekä kysymme, miten voimme parantaa tekemistämme. Siksi kutsuimme koko organisaatiomme ideoimaan ja haastamaan ajatteluamme osana strategiatyötä.

Heureka-oivalluksemme syntyi, kun huomasimme kasvun olevan punainen lanka kaikessa tekemisessämme. Kasvun luominen on se syy miksi olemme olemassa! Luomme kasvua kolmella tavalla. Olemme kasvun moottori asiakkaillemme, tuemme yhteiskunnan kestävää kasvua ja autamme työntekijöitämme VTT:llä kasvamaan. Kasvu syntyy innovaatioista ja innovaatiot tieteestä.

Me valjastamme osaamisemme, kokeelliset ympäristömme, patenttimme sekä verkostomme yritysten kasvun tueksi. Olemme ongelmanratkaisijoita, joiden kanssa yritykset voivat kehittää tieteeseen ja teknologiaan pohjautuvaa uutta liiketoimintaa esimerkiksi ilmastonmuutokseen liittyen. Olemme kehittäneet pitkään uusiutuvia polttoaineita ja esimerkiksi tänään julkistimme yhdessä UPM:n kanssa heidän puupohjaisen, uusiutuvan BioVerno-dieselinsä lupaavia testituloksia. Viime viikolla julkistimme kiertotaloutta käsittelevän policy brief -paperin, jossa tunnistimme uusia liiketoimintamahdollisuuksia, kuten esimerkiksi proteiinien erottamisen biojätteestä: tällä katettaisiin pienen kaupungin proteiinintarve. Pystyäksemme luomaan näitä innovaatioita, osaamisemme tulee olla huipputasoa ja perustua viimeisimpiin tutkimustuloksiin.

Innovaatioita tarvitaan myös BKT:n ja yhteiskunnan hyvinvoinnin kasvattamiseen laajasti. Kansakunnan kestävän hyvinvoinnin rakentaminen edellyttää halukkuutta tehdä riskipitoisiakin, tieteeseen perustuvia investointeja. Teknologisten riskien kantaminen vaatii pitkän tähtäimen ajattelua, koska osaamisen kehittäminen voi kestää vuosia tai jopa vuosikymmeniä. Avaruus- ja energiatutkimus ovat kuvaavia esimerkkejä tästä. Niitä varten tehty työ synnyttää myös välittömiä hyötyjä ja liiketoimintamahdollisuuksia, kuten esimerkiksi fuusioreaktorin etähallintapalvelut, joita VTT on kehittänyt kansainväliselle fuusioreaktori-konsortio ITER:lle. Samaa etähuoltoteknologiaa hyödynnetään myös kunnianhimoisessa UNISONO-projektissa, joka valmistelee miehitettyjä lentoja Marsiin.

Valtiovallalla on kykyä investoida pitkäjänteisesti perus- ja soveltavaan tieteeseen. Yhteiskunnan tulee kuitenkin saada tuotto sijoitukselle BKT:n tai yleisen hyvinvoinnin kasvuna. Kasvua luovat innovaatiot syntyvät yhdessä yliopistojen, muiden tutkimuslaitosten ja yritysten kanssa eri tieteenalojen rajapinnoilla.

VTT:läisten ammatillisen kasvun tukeminen on kolmas tapa, jolla luomme kasvua. Osaavat ihmiset ovat edellytys sille, että luomme uusia innovaatioita ja autamme asiakkaitamme. Houkutellaksemme ja pitääksemme parhaat ihmiset VTT:llä meidän täytyy tarjota kiinnostavaa työtä, mahtavia työkavereita ja auttaa heitä kasvamaan niin ihmisinä kuin ammattilaisinakin. Eräs parhaista tavoista auttaa ihmisiä kasvamaan on kansainvälistä huippua edustavat projektit kumppanien kanssa. Tämä voi myös synnyttää positiivisen kierteen; esimerkiksi Rolls Roycen kanssa solmittu etäohjattujen laivojen kehittämistä koskeva sopimuksemme perustuu pitkäaikaiseen yhteistyöhön ja vahvaan osaamiseemme.

VTT on yksi halutuimmista työnantajista suomalaisten teknologian opiskelijoiden keskuudessa. Jotta säilytämme tämän tason ja varmistamme työntekijöidemme hyvinvoinnin, meidän täytyy tukea sekä tiimien että yksilöiden oppimista ja kehittymistä.

Näillä kolmella tavalla luomme kasvua ja vaikuttavuutta. Me olemme monien tärkeiden innovaatioiden ja teknologioiden taustalla ja seuraamalla asiakkaidemme ja yhteiskunnan kehittymistä voimme arvioida vaikuttavuuttamme. Työntekijämme luovat vaikuttavuutemme erinomaisella osaamisellaan. Erinomaisuus olikin toinen heureka-ajatuksemme, ja kerromme siitä lisää seuraavassa blogissamme.

Antti Vasara, toimitusjohtaja

Katri Kallio, strategiapäällikkö

vasara_kallio

Twitter: @ahavasara, @katri_kallio

We exist to create growth

Companies need innovations and concrete help more than ever, but is it really necessary to base innovations on competence and science? Our answer is a firm yes and here we explain why.

VTT has a reputation of being a top-notch technology organization where scientists create ground-breaking new things and focus on applying their knowledge to practice. The joy of discovery and passion for solving problems are what makes us tick. We also want to challenge our thinking all the time and ask how can we become even better at what we do? That’s why our entire organization was asked earlier this year to contribute ideas and to challenge our thinking with our new strategy.

Our ‘eureka’ moment was when we realised that all the dots in what we do connect to growth. VTT exists to create growth! There are three different elements to our growth. We are an engine for growth for our customers, we create sustainable growth for society and we help our own people at VTT grow. Growth requires innovations and innovations require science.

As an engine for our customers’ growth, our job is to use our knowledge, our experimental facilities, our patents and our partner networks to help companies grow. We are the problem solvers who work with companies to understand where the opportunities are. Together we propose different ways of matching opportunities to business solutions built on technology and science. And we always co-develop the innovations with our customers. We help our customers to see business opportunities rising, for example, from producing solutions to prevent climate change. We have been developing renewable fuels for a long time. Related to this, today we announced with UPM the test results for their wood-based BioVerno renewable diesel fuel. Last week we published a circular economy policy brief where we addressed many new business opportunities, such as how to separate proteins from bio waste to fulfil the protein requirement of a small city. To be able to create these innovations, we need science-based research and top quality competence.

Innovation is needed also for our second growth element: growth of the GDP and well-being in society at large. Sustainable wealth creation in a nation requires that society is willing to do bold new, risky things based on the latest science. Carrying the technology risk associated with new science requires long-term commitment as the required competence may take years or even decades to build.  Space exploration and energy research are great examples of areas that are crucial for the future of mankind where we still do not have the required technology available. The work that is being done for these long-term goals, however, spawns immediate benefits and business opportunities for companies, such as the remote maintenance services that VTT has developed for ITER, the international fusion reactor consortium. This remote maintenance technology is also applied in the UNISONO project, which supports future human missions to Mars. VTT contributes to the long-term success of society while at the same time generating immediate business opportunities that creates growth in the present.

Many times it is only governments that have long enough timespans for this type of work. In return, society needs to see a return for their money through growth in GDP and the overall well-being of citizens. That can only happen in knowledge-intensive countries, like Finland, through systematic investments into basic and applied research. Together with universities, other research institutes and companies we can drive innovation that pushes the boundaries of science forward and creates opportunities for companies that they could not have done alone.

Last but not least, the third growth element is to help VTTers to grow: the only way we create innovations and help customers, is by ensuring that we have great people working for us. To attract and retain the best people, we offer exciting work, great colleagues and help them grow both as people and as professionals. Interesting world-class projects with international partners is one of the most important ways to help people grow. It can also create a positive spiral: our new agreement with Rolls Royce regarding remote controlled ships is based on long co-operation and strongly proven competence.

VTT is one of the most desirable employers among Finnish engineering students. To stay in the top tier and to ensure the well-being of our people, we need to lead our people in a way that promotes continuous learning both for teams and individuals.

These three elements of growth are the reason why we exist and our impact is the growth we create for our customers and society. During our first 75 years of existence we have been co-creating many important technologies and innovations, and our impact becomes visible in how our customers perform. Our scientists and their excellent competence are behind our impact. The importance of excellence was another ‘eureka’ moment in our thinking process. We will tell you more about that in our next blog.

Antti Vasara, President and CEO

Katri Kallio, Strategy Manager

vasara_kallio

 

 

 

 

 

 

 

Twitter: @ahavasara, @katri_kallio

Raw materials a challenge as climate change worsens

Raw materials are needed in every industrial sector and in everyday life. Many of the current technologies and increase of the middle class are having a fundamental effect on the availability of raw materials.

New raw materials, which differ from those used in the traditional energy sector, are needed for new energy technologies – solar power, wind power and energy storage. Our raw material needs are changing by increased use of electronics, mobile phones and electric cars.

These were among the issues discussed at the Minerals Circular Economy Seminar held in the Satakuntatalo in Helsinki on 8 November 2016. The seminar was part of VTT’s Mineral Economy spearhead programme. The R&D work we have done so far felt worthwhile and received positive feedback, however much work has still to be done. A new VTT Research Highlights publication was released at the event: “Added value from responsible use of raw materials”. It is freely downloadable from the internet: http://www.vtt.fi/inf/pdf/researchhighlights/2016/R13.pdf

A product’s environmental impacts are largely determined at the design stage

Resource-efficient product design is not new: its principles were found in design guidelines from the 1930s.

fig2_david_peck

Despite the fact that we know how to take account of reusability and recyclability in theory, products are becoming more and more difficult to recycle in practice, said David Peck (TUDelft, the Netherlands) in his presentation. We are also becoming more dependent on critical raw materials, because almost all functions depend on automatic data transmission and electronics. At the same time, we have become much less able to repair electronic products. This is a situation in which longer-term interruptions in the availability of certain raw materials could lead to serious problems in the basic functions of society.

Many valuable materials are not recycled

Electronics contain many raw materials that are classified as critical or otherwise valuable, some of which are not recycled at all, explained John Bacher in his presentation. The challenge lies in the cost-effective recovery of raw materials that occur in small quantities from heterogeneous and variable material flows. Multiple-stage collection and recycling chains also lead to considerable losses of raw materials, e.g. to dust from material crushing operations.

fig3_john_bacher

Several of the presentations referred to the possibility of more efficient processes for the exploitation of raw materials, more efficient recovery, resource-wiser production, and the utilisation of current waste and side streams throughout the value chain. Side streams and currently landfilled waste could be viewed as by-products; achieving the maximum possible increase in their value would enable their more efficient use.

Renewable energy is increasing the need for critical raw materials

The Minerals in Circular Economy Panel (Ilkka Kojo, Outotec; Raimo Lahtinen, GTK; Olli Salmi, EIT Raw Materials Baltic Sea CLC; Erja Turunen, VTT and Maria Wetterstrand) concluded that metals and mineral raw materials will continue to be important in the future. For example, increasing quantities of critical raw materials will be consumed during the generation and storage of renewable energy.

fig4_paneeli

Because renewable energy devices have long lifespans, the stocks of raw materials in use will grow.  We need to use R&D and seize the opportunities offered by digitalisation to find solutions for the sustainable use of raw materials, to avoid eventually having to seek raw materials beyond our own planet.  But all this will not succeed without the support of political decision-makers and consumers.

Mineral Economy spearhead programme is generating technological innovations  

Technological innovations emerging from VTT’s Mineral Economy programme are creating the basis of the circular economy. This meanssmart product design, reuse and remanufacturing, material recycling, alongside a waste-free approach and the added value use of current side streams and waste.

The programme aims to enhance the national and international visibility of VTT’s raw material and material research. Program also contributes to the activities of EIP Raw materials, PROMETIA (the Mineral Processing and Extractive Metallurgy for Mining and Recycling Innovation Association) and EIT Raw Materials and H2020 projects.

Authors:

paivi_kivikyto-reponen

Päivi Kivikytö-Reponen, DSc (Technology), Senior Scientist, Manager of the Minerals Economy Programme

At VTT, Päivi Kivikytö-Reponen works on lifecycle solutions, materials from secondary sources, design and wear of industrial materials. She has around 20 years of experience of materials-based product development, research and quality assurance within industry, university and research institute.

 

Ulla-Maija_Mroueh

Ulla-Maija Mroueh, Principal Scientist

Ulla-Maija Mroueh is a Principal Scientist at VTT. Her research focuses include recycling and waste utilisation concepts, production and consumption chains for mineral raw materials, raw material cycles and management of the environmental impacts of mines. She has over thirty years of experience of both international and Finnish research projects in this area.

Energiatehokkuus on kaupunkien kestokyvyn avaintekijä

miimu_airaksinen

YK:n kestävän kaupunkikehityksen tavoitteet (New Urban Agenda) hyväksyttiin muutama viikko sitten Quitossa, Ecuadorissa järjestetyssä YK:n kestävän kaupunkikehityksen Habitat-konferenssissa. Uusien kestävän kaupunkikehityksen tavoitteiden määrittely ei ollut helppo tehtävä, sillä YK:n jäsenvaltioiden edellytykset ja intressit vaihtelevat valtavasti. Kaupunkialueiden kestävä kehitys vaatii kuitenkin kiireellisiä toimenpiteitä.

Tosiasia on, että maapallon pinta-alasta vain noin 2,7 % on kaupunkialueita, mutta niiden osuus luonnonvarojen kulutuksesta on 70 % ja hiilidioksidipäästöistä 75 %. Lisäksi meillä on runsaasti haasteita, että saamme kaupungeistamme terveellisiä, turvallisia ja miellyttäviä paikkoja asua ja tehdä työtä.

Kestävän kaupunkikehityksen tavoitteeksi nostettiin ensimmäistä kertaa energian merkitys. On tunnettu tosiasia, että energiantuotanto on kaupunkien hiilidioksidipäästöjen ja ilmanlaatuongelmien merkittävin aiheuttaja. Energiaa tarvitaan kaupungeissa liikenteeseen, lämmitykseen, jäähdytykseen ja valaistukseen sekä vesi- ja viemärijärjestelmiin. Energiaa tarvitaan myös laitteiden ja koneiden käyttämiseen. Vähähiiliseen yhteiskuntaan siirtyminen edellyttää hiilen käytön radikaalia pienentämistä tai hiilidioksidin talteenottoa energiantuotannossa, mutta erittäin suuri merkitys on myös energiankäytön tehostamisella. Ympäristöystävällisintä energiaa on se, jota ei tarvitse lainkaan tuottaa. Energiatehokkuudella ei pelkästään pienennetä energiankulutusta ja päästöjä, vaan se on myös yksi kaupunkien resilienssin avaintekijöistä. Resilienssillä tarkoitetaan tässä äkillisiin muutoksiin/uhkiin (kuten voimakkaat tuulet tai terrorismi) sopeutumista ja siitä toipumista. Energiatehokkuuteen kuuluu energian tarpeen vähentäminen ja ennen kaikkea kysyntähuippujen rajoittaminen. Kysyntää voidaan ohjata paitsi älykkäällä tekniikalla ja myös itseoppiviin ja mukautuviin algoritmeihin perustuvilla säätöjärjestelmillä, joilla vähennetään ja siirretään kysyntää entistä tehokkaammin. Käyttäjien hyvinvoinnista ei kuitenkaan tarvitse tinkiä, vaan sitä voidaan jopa lisätä.

Älykkäät kaupungit ja tehokkaat resurssit

Energian lisäksi konferenssin asialistalle oli ensimmäistä kertaa nostettu älykkäät kaupungit. Älykkäiden kaupunkien käsite on sikäli ainutlaatuinen, että sitä voidaan soveltaa sekä teollistuneisiin kaupunkeihin ja alueisiin että kehittyviin talouksiin. Älykkäiden kaupunkien etuna on, että nykyisen infrastruktuurin toimintaa on mahdollista tehostaa mukautuvilla, helposti asennettavilla antureilla sekä hyödyntämällä itseoppivia ohjausalgoritmeja. Uusilla menetelmillä voidaan lisäksi tuottaa kaupunkipalveluita tehokkaammin myös kehittyvissä maissa, jolloin vältetään raskaat ja kalliit infrastruktuuri-investoinnit. Hyviä esimerkkejä ovat uusiutuvien energianlähteiden hyödyntäminen kaupungeissa ja asuinyhteisöissä. Interaktiivisella kommunikaatiolla voidaan lisätä asukkaiden osallistumista ja omistajuutta omilla asuinalueillaan, millä parannetaan alueen houkuttelevuutta ja koettua elämänlaatua.

Älykkäitä järjestelmiä hyödyntämällä on mahdollista käyttää resursseja tehokkaammin. Yhtenä keinona on eri lähteistä kerätyn tiedon yhdistäminen ja hyödyntäminen. Nykyaikaisessa rakennuksessa on tyypillisesti yli 20 000 tiedonkeruupistettä, joten kaupungeissa tietoa on käsittämättömän runsaasti. Selvää onkin, ettei kenelläkään voi olla kapasiteettia tällaisen tietomäärän käsittelemiseen. Tarvitsemme siis älykkäitä, itseoppivia ja ennakoivia järjestelmiä, jotta suurin osa tiedosta saadaan käyttöön. Eräs älykkäiden kaupunkien tärkeimmistä periaatteista on datan käsitteleminen siten, että tuloksena on merkityksellistä tietoa päätöksenteon tueksi, arkielämän helpottamiseksi ja ympäristömyönteisyyden saavuttamiseksi. Samalla säästyy aikaa niille asioille, jotka ovat meille kaikkein tärkeimpiä.

Miimu Airaksinen
Tutkimusprofessori

YK:n asuinyhdyskuntaohjelman (UN Habitat) toimintajaosto 9 on kaupunkipalveluihin ja -teknologiaan erikoistunut toimintajaosto, johon kirjoittaja nimitettiin vuonna 2015 asiantuntijaksi valmistelemaan YK:n kaupunkikehitysstrategiaa.

Twitter: @MiimuAiraksinen

Energy efficiency is the key component of sustainable development in cities

miimu_airaksinen

The UN Habitat New Urban Agenda was released a few weeks in Quito, Equador. The task to write a new urban agenda has not been easy, given that pre-conditions and interests are different in different UN countries. At the same time, there is an urgent need to act in favour of sustainable development in cities.

The striking fact is that urban settlements covers roughly 2.7% of the surface area of the globe, but consume 70% of resources and hence produces 75% of CO2 emissions. Moreover, we face many challenges if we are to transform our cities into healthy, safe and comfortable living and working areas.

Starting from these pre-conditions, the New Urban Agenda for the first time highlights the importance of energy. As is well-known, energy production is the main source of CO2 emissions and air quality problems in cities. Energy is needed in cities for transport, heating, cooling, lighting as well as for water and sanitary systems. We also need energy to run equipment and appliances. To transform ourselves into low carbon society, we need to de-carbonise our energy production, but also, very importantly, we need to use energy more efficiently. Energy that does not need to be produced is the most environmental friendly. Energy efficiency is not only beneficial in preventing pollution but is also a key component for resilient cities. Energy efficiency entails reducing overall demand and more importantly reducing peak demand. In combination with smart technologies, demand can be controlled based on self-learning and adaptive algorithms to reduce and shift the demand even more efficiently without compromising users’ well-being, but rather in ways that can also further enhance well-being.

Smart cities and efficient resources

In addition to energy, the concept of smart cities was for the first time raised onto the agenda. The concept of smart cities is quite unique, since it is applicable both to industrialised cities/districts and to developing economies. The benefit of smart cities is that by using easy-to-install and adaptable sensors and self-learning control algorithms, existing infrastructure can be made more efficient. Moreover, new methods allow for generating urban services more efficiently in developing countries, without heavy and costly infrastructure requirements. Good examples for this are the implementation of renewable energy sources for cities and communities. In addition, smart communications enable citizen engagement and ownership within their own living areas, which evidently improves the perceived living quality and attractiveness of the area.

Smart systems enable us to use our resources more efficiently. This can be done by using and combining data from different sources. Currently, in modern buildings, there are typically over 20 000 data points, and hence in cities there exists an unimaginable amount of data; it is evident that no-one has the capacity to process all the data. We need, therefore, smart self-learning and predictive systems to make the most of the data available. One of the leading principles in smart cities is to enrich data to create meaningful information that supports our decision-making and helps in making our everyday lives run smoothly and that helps us to achieve environmental sustainability. More importantly, this saves time for the most important things in our lives.

Miimu Airaksinen
Research Professor
UN Habitat Policy Unit 9

Miimu Airaksinen was nominated in 2015 as an expert for the United Nations Policy Unit 9 on Urban Services and Technology to prepare the UN urbanization strategy.

Twitter: @MiimuAiraksinen