Osakeanalyysit

Uudet polttoaineet ovat Wärtsilän tuotekehityksen keskiössä

Teknologiayhtiö Wärtsilä järjesti tuotekehityksen webcast-puhelun 4.9.2023. Tuotekehitys keskittyy ympäristöä aiempaa vähemmän kuormittaviin ratkaisuihin.

Wärtsilä Marine tuotekehitys
Wärtsilän R&D and Engineering -toiminnan johtaja Juha Kytölä (vasemmalla alhaalla) avasi tuotekehityksen painopisteitä ja kehitysaskeleita, kuten vähäpäästöisiä polttoaineita käyttävien moottorien tutkimusta ja kehittämistä, vasemmalla ylhäällä sijoittajasuhdejohtaja Hanna-Maria Heikkinen.

Wärtsilän tavoite on edistää vähäpäästöisyyttä ja hiilestä irtautumista eli niin sanottua dekarbonisaatiota (decarbonisation) sekä merenkulun liiketoiminnoissa (Marine) että energialiiketoiminnoissa kuten voimalaitoksissa maalla (Energy).

Sijoittajan kannalta tämä tarkoittaa jatkuvaa muutosta ja sisältää myös uusia liiketoimintamahdollisuuksia.

Yksi esimerkki on Decarbonisation Services -liiketoimintamalli, jonka yhtiö esitteli toukokuussa 2022. Sen tavoitteena on auttaa asiakkaita pääsemään hiilineutraaliin energiantuotantoon.

Liiketoimintamalli keskittyy alkuvaiheessa kaivos- ja teollisuussektorin asiakkaisiin sekä pieniin sähkölaitoksiin. Malliin liittyy yhtiön GEMS Digital Energy Platform -järjestelmä, mikä mahdollistaa mikroverkon ja sen resurssien optimoinnin ja sähkön elinkaaren aikaisen tuotannon mahdollisimman edullisesti.

Esimerkiksi polttoainekonversiot, energiavarastointiratkaisujen integrointi ja uusiutuvien energialähteiden lisääminen järjestelmään voivat olla osa etenemissuunnitelmaa. – tiedote 11.5.2022

Paitsi yhtiöiden oma vastuullisuus ja asiakkaiden ympäristötietoisuus myös sääntely ja kansainväliset ympäristöaloitteet ajavat eri toimialoja kohti vähäpäästöisyyttä – mukaan lukien merenkulku ja energiantuotanto.

Wärtsilän panostukset tutkimukseen ja tuotekehitykseen ovat kasvaneet 165 miljoonasta 241 miljoonaan euroon neljässä vuodessa aikavälillä 2018-2022. Osuus liikevaihdosta on kasvanut 3,2 prosentista 4,1 prosenttia. Kuva: Wärtsilä Oyj

R&D and Engineering -toiminnan johtaja, 35 vuotta Wärtsilässä työskennellyt, Juha Kytölä kuvasi sijoittajapuhelussa yhtiön tuotekehityksen prosessia:

Ensin ymmärretään ilmiö ja sen kaupalliset mahdollisuudet. Jo alussa kehitetään teknologia, joka toimii samalla todisteena konseptin toimivuudesta (proof of concept), eli osoittaa sen, onko idealla arvoa. Jos idealla on teknologista arvoa, idea voidaan viedä tuotetasolle.

Esimerkiksi jos metanoli nähdään houkuttelevana dekarbonisaationäkökulmasta, ensin kehitämme konseptin, jossa voimme testata, kuinka hyödyntää metanolia, mitkä ovat näkökulmat ja vaatimukset. Kun ymmärrämme tämän, viemme sen tuotteeseen, jota tarjoamme markkinoille.- Juha Kytölä (vapaa suomennos)

Tuotekehitysprosessi on monivaiheinen, jonka vaiheita ovat tutkimus, teknologiakehitys ja tuotteistaminen teolliseen tuotantoon. Kaikissa vaiheissa yhtiö käyttää tyypillisesti yhteistyökumppaneita. Näitä ovat vaiheesta riippuen esimerkiksi yliopistot, tutkimuslaitokset, tavarantoimittajat ja asiakkaat.

Kytölän mukaan tuotekehitys on nykyään avoimempaa ja osallistavampaa kuin aiemmin.

Tuotekehitystoiminnan tuloksia 2022

Wärtsilän keskeisiä tutkimus- ja kehitysalueita ovat vaihtoehtoisten, kaupallisesti elinkelpoisten ja ympäristöystävällisten polttoaineiden käytön kehittäminen tulevaisuuden laivoihin ja voimalaitoksiin. Samalla asiakkaiden laitteiden liitettävyyttä, tehokkuutta, kestävyyttä ja turvallisuutta pyritään parantamaan digitaalisilla ratkaisuilla.

Yhtiö avaa tutkimus- ja kehitystoimintaa vuosikertomuksessa 2022, sivulta 137.

Viime vuosien investointeihin ja samalla tutkimukseen ja tuotekehitykseen liittyy olennaisesti uuden tutkimus-, tuotekehitys- ja tuotantokeskuksen Sustainable Technology Hubin valmistuminen Vaasan Vaskiluotoon 2022, mistä kirjoitimme vuosi sitten.

Juha Kytölä totesi sijoittajapuhelussa, että Vaasan tutkimuskeskuksessa on paljon yhteistyömahdollisuuksia myös ulkopuolisille, avoimia innovointialueita ja partnerikampuksia.

Wärtsilän modulaarirakenteeseen perustuvia moottoreita, joiden portfolio lanseerattiin vuonna 2022 täydessä laajuudessaan. Modulaarisuus mahdollistaa polttoainekonversiot 1-2 moduulia muuttamalla. Kuvaleike: Wärtsilä, R&D-presentaatio 4.9.2023

Kytölän mukaan uusien moottoreiden modulaarisuus perustuu asiakkaiden funktioihin ja kaupallisiin tarpeisiin. Tämä helpottaa paljon jälkiasennuksia, kun tarpeet muuttuvat polttoaineiden kehittyessä.

Yhtiö lanseerasi vuoden 2022 aikana neljä uutta nelitahtimoottoria: Wärtsilä 31SG Balancer, Wärtsilä 25, Wärtsilä 32 -metanolimoottori ja Wärtsilä 46TS-DF. W32-metanolimoottori ja MethanolPac-polttoainejärjestelmä mahdollistavat asiakkaalle kokonaisuuden, jossa on huomioitu myös metanolin käsittely ja varastointi aluksella.

Keskinopea W25-moottori pystyy jo nyt käyttämään dieseliä, nesteytettyä maakaasua (LNG) sekä kaasu- ja nestemuotoisia hiilineutraaleja biopolttoaineita. Se voidaan muuntaa tulevaisuudessa käyttämään uusia vähähiilisiä tai hiilettömiä polttoaineita, kuten ammoniakkia.

Isomäntäinen keskinopea W46TS-DF-moottori saavuttaa kaasua käytettäessä erittäin korkean hyötysuhteen. Moottoria voi käyttää LNG:llä ja hiilineutraaleilla biometaanilla ja synteettisellä metaanilla.
Mainitut moottorit on suunniteltu ensisijaisesti meriteollisuuden eli varustamojen ja laivayhtiöiden tarpeisiin.

Yhtiö paitsi kehittää teknologiaa on mukana monissa tutkimusprojekteissa yhdessä yhteistyökumppaneiden, kuten oppilaitosten ja asiakkaiden kanssa.

Wärtsilän vetämässä Zero Emission Marine -tutkimus- ja kehityshankkeessa on mukana lähes 150 toimijaa. Hanke käynnistyi keväällä 2022 ja sen tavoitteena on kehittää teknologioita meriliikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi 60 prosentilla vuoteen 2030 mennessä.

Meriliikenteen polttoainejakauma muuttuu

Arvioitu merenkulun polttoainejakauman kehitys 2020-2050. Samankaltainen kehitys on nähtävissä Wärtsilän maavoimaloissa eli Energy-segmentissä. Lähde: DNV Maritime Forecast 2050 model, Wärtsilä sisäiset ennusteet

Kuten kuvaajasta näkyy, raskaasta polttoöljystä ja meridieselistä ollaan ensiksi siirtymässä – ja osaksi jo siirrytty – LNG:hen. Asteittain on alkamassa siirtymä fossiilisten ja vihreiden polttoaineiden sekoituksiin. Tästä matka jatkuu arvioiden mukaan 2030-luvun loppupuolella hiilineutraaleihin ja nollahiilisiin polttoaineisiin.

Näiden kaikkien tutkimus- ja kehitystyö on jo käynnissä. Laajamittainen kaupallinen käyttö ottaa oman aikansa, koska laivanvarustajat uudistavat kalustoa askel kerrallaan ja kaupalliset ratkaisut niin moottoreiden, polttoaineiden kuin polttoainejakelun osalta ovat kehitysvaiheessa.

Hiilineutraali metanoli, joka on alkoholi, on saavuttanut kovan kiinnostuksen. Wärtsilä aloitti metanolikehityksen jo 2015, jolloin toteutimme Stena Germanica -laivaan onnistuneen metanolikonversion. Se oli proof of concept. – Juha Kytölä

Wärtsilän sijoittajapuhelussa havainnollistettiin, mitä eri polttoaineet vaativat huomioon otettavaksi ja mitä ne ovat hinnaltaan (per gigajoule v. 2025) ja varastointivaatimuksiltaan raskaaseen polttoöljyyn nähden:

  • LNG vaatii erittäin alhaisen -162 C:n varastointilämpötilan, on hinnaltaan 0,7-kertainen, tankin kokovaatimus 2,4-kertainen.
  • Metanoli on 20 asteessa miedosti myrkyllinen. Hinta on 2,2-5,4-kertainen ja tankin kokovaade 1,7-kertainen, mutta tankki voidaan sijoittaa joustavasti laivaan.
  • Ammoniakki vaatii -33 asteen lämpötilan, on myrkyllinen ja syövyttävä. Hinta on 2,2-4,5-kertainen ja tankin koko 3,9-kertainen.
  • Nestemäinen vety vaatii erittäin alhaisen -253 asteen lämpötilan ja on herkästi reagoiva. Tankin koko on 2,7-4,5-kertainen. Varastointitilaa nestemäinen vety ottaa 7,3-kertaisesti.
  • Paineistettu vety vaatii korkean 350 barin paineen ja moninkertaisen tankin. Hinta on 1,6-2,6-kertainen ja tankin koko jopa 19,5-kertainen.
  • Akkujärjestelmä meriolosuhteissa pienentää tiheyttä (density) ja energian hinta on 1,3-2,3-kertainen. Tilatarve on tällä hetkellä 40-kertainen polttoöljyyn nähden, tulevaisuudessa arviolta 20-kertainen.

Tuotepuolella yhtiö on jo myynyt paljon metanolimoottoreita ja toimittaa ensi vuonna ensimmäiset ammoniakkimoottorit. Vuonna 2025 on tarkoitus saada puhtaalla vedyllä toimivan moottorin tekninen konsepti valmiiksi.

Ammoniakkimoottorin osalta tekninen konsepti valmistuu tämän vuoden loppuun mennessä. – sijoittajasuhdejohtaja Hanna-Maria Heikkinen

Wärtsilän tuotekehitysjohdon mukaan vetyä pidetään markkinoilla tällä hetkellä kiinnostavana tulevaisuuden polttoaineena maavoimaloissa, kun taas metanoli ja ammoniakki ovat ensisijaisia kiinnostuksen kohteita meriliikenteessä.

Viime vuonna Wärtsilä toteutti yhdysvaltalaiselle voimalaitosasiakkaalle onnistuneesti laimennetun vedyn (25 %) testejä olemassa olevilla moottoreilla. Kytölä kertoo, että ammoniakki kiinnostaa erityisesti Norjassa ja Japanissa.

Uusien polttoaineiden tutkimuksen ohella tuotekehitys kiinnittää huomiota olemassa olevien polttoaineiden parempaan polttoainetehokkuuteen moottoreissa eli hyötysuhteen nostoon, mikä pienentää päästöjä.

Hybridiratkaisuja eri alustyypeissä

Wärtsilä on toteuttanut ensimmäisen energian varastointiratkaisun merialukseen jälkiasennuksena vuonna 2012 ja ensimmäisen uuden aluksen energian varastoinnilla vuonna 2016.

Hybridiratkaisussa yhdistyy voimantuotto nestemäisellä tai kaasumaisella polttoaineella sekä sähkön varastointi. Sähköä voidaan käyttää esimerkiksi satamassa, jolloin laivan kokonaispäästöt pienenevät.

Wärtsilä on toteuttanut hybridiratkaisuja jopa 104 alukseen vuodesta 2012, tarkoittaen kokonaisuudessaan yli 200 megawattitunnin energian varastointikapasiteettia. Energiavarasto palvelee laivan energiatarpeita yhdessä polttomoottoreiden kanssa. Kuva: Wärtsilä, R&D-presentaatio 4.9.2023

Yhtiö tiedotti 24.8.2023 täyssähköaluksen toimituksesta Incat Tasmanian telakalle, joka rakentaa laivan eteläamerikkalaiselle asiakkaalle. Laiva on 130-metrinen ja kokoluokassaan ensimmäinen 0-päästöinen alus maailmassa, akkukapasiteetiltaan jopa 40 megawattituntia, varustettuna Wärtsilän teknologialla, sisältäen kahdeksan Wärtsilä axial flow WXJ1100 waterjet -vesisuihkumoottoria.

Katamaraanialus tulee liikennöimään Argentiinan ja Uruguayn välillä, kapasiteetiltaan 2 100 matkustajaa ja 225 ajoneuvoa.

Kytölä näkee tulevaisuuden tärkeänä suuntauksena hybridiratkaisut, joissa isojen 2-tahtimoottoreiden sijasta laivassa käytetään pienempiä 4-tahtimoottoreita yhdistettynä energian varastointiin, polttokennoihin tai esimerkiksi tuulivoimaan.

Wärtsilän ympäristöystävällisiin ratkaisuihin kuuluvat myös hiilen talteenotto ja varastointi (CCS, carbon capture and storage). Elokuun lopulla yhtiö tiedotti tarjoavansa laivanvarustajille toteutettavuusselvityksiä (feasibility study) useille alustyypeille, kuten ro-ro, ro-pax, porauslautat, konttilaivat ja kaasunkuljetuslaivat.

Sijoittajasuhdejohtaja Hanna-Maria Heikkinen kertoo, että Wärtsilältä on tulossa ensimmäinen kaupallinen CCS-sovellus asiakkaille näillä näkymin 2025. Yhtiö on useiden uusien teknologioiden tuotekehityksessä alansa edelläkävijä tai edelläkävijöiden joukossa.


IR-ikkuna on SalkunRakentajan ja Sijoittaja.fi:n yrityskumppaneiden kanava taustoittaville ja analyyttisille artikkeleille sekä muulle mielenkiintoiselle sijoittajatiedolle. Artikkeli on osa kaupallista yhteistyötä yhtiön kanssa. Artikkeli ei sisällä sijoitussuosituksia.

Kommentoi
Ylös
>