Uudet innovaatiot tehostavat ruoantuotantoa – innovaatioiden joukossa Slushissa voittanut ”kasvialkometri”

Ilmastonmuutos, väestönkasvu ja kaupungistuminen aiheuttavat haasteita ruoantuotantoon. Ruokaa on pystyttävä tuottamaan entistä enemmän yhä niukemmilla resursseilla. VTT on kehittänyt kaksi innovaatiota, jotka vastaavat näihin haasteisiin. Toinen – Slushissa 100 000 euron rahoituksen voittanut Plant Breath – auttaa parantamaan kasvuolosuhteita erityisesti vertikaalisessa viljelyssä, toinen taas suojaa satoa kuumuudelta nykyistä tehokkaammin.

agriculture-basil-bunch-cultivation-348689

Kuva: Jatuphon Buraphon/Pexels

Uusi ruoantuotannon tehostamiseen tähtäävä innovaatio keskittyy kasvuolosuhteiden optimointiin vertikaalisessa viljelyssä, joka tapahtuu useammassa kerroksessa. Vertikaalinen viljely soveltuu erityisesti kaupunkiolosuhteisiin ja sen merkitys kasvaa, kun yhä suurempi osa maapallon väestöstä muuttaa kaupunkeihin.

– Kasvit tarvitsevat ravinteita, vettä ja valoa, mutta on vaikea tietää, saavatko ne niitä tarpeeksi. Olemme kehittäneet menetelmän, jossa kasvuolosuhteita voidaan selvittää mittaamalla kasvien ilmaan välittämiä kaasumolekyylejä. Tämän datan perusteella voimme optimoida kasvuolosuhteita ja parantaa satoja myös vähäisemmillä resursseilla, sanoo erikoistutkija Guillaume Genoud VTT:ltä.

Kyseessä on monitieteellinen ratkaisu, jossa hyödynnetään biologien kasvituntemusta, uutta mittausteknologiaa ja edistyksellistä data-analytiikkaa. Ratkaisua on jo testattu salaattien kasvatukseen laboratoriossa ja seuraavaksi testejä laajennetaan muihin viljelykasveihin ja kasvihuoneolosuhteissa.

– Menetelmä avaa mahdollisuuksia ruoantuotannon automatisointiin ja vertikaalisen viljelyn lisäämiseen kaupunkiympäristössä esimerkiksi kodeissa, kouluissa ja työpaikoilla, Genoud toteaa.

Sellupohjainen materiaali satojen turvaksi

Voimakas auringonvalo, kuumuus ja uv-säteily verottavat viljelysten satoa maapallon kuumilla alueilla. Kasveja on tähän saakka suojattu kuumuudelta muovipohjaisilla varjostuskankailla. VTT on nyt kehittänyt uuden selluloosapohjaisen materiaalin, joka päihittää nykyiset suojaharsot.

– Lähtökohtamme oli kehittää biohajoava vaihtoehto, sillä muoviset peitteet muuttavat maahan jäädessään pellon viljelykelvottomaksi, jos niitä ei kerätä asianmukaisesti. Selluloosapohjainen materiaali ei keräänny peltoon, vaan hajoaa mullassa, ja se kestää lämpöä huomattavasti muovia paremmin, kertoo erikoistutkija Hannes Orelma VTT:ltä.

Uuden materiaalin optisia ominaisuuksia voidaan muuttaa kemiallisesti, mikä on ehdoton etu. – Kalvon avulla voidaan muokata auringonvalon intensiteettiä ja aallonpituusaluetta sekä sirottaa valoa ja lämpöä. Näin kasveja voidaan suojata entistä paremmin kuumuuden ja kuivuuden aiheuttamilta vaurioilta. Lisäksi saamme kalvoon lisättävien sensorielementtien avulla tietoa kasvatusolosuhteista.

iBEX-ohjelmassa ratkaistaan globaaleja haasteita

Innovaatiot on kehitetty osana VTT:n iBEX 2019 -ohjelmaa. Ohjelma on esimerkki uudesta tavasta tehdä soveltavaa tutkimusta yhä ratkaisulähtöisemmin, ja siinä on mukana 11 tutkimusprojektia. Projekteissa tartutaan suuriin globaaleihin haasteisiin ja etsitään niihin radikaaleja ratkaisuja yhdessä teollisuuden ja ympäröivän yhteiskunnan kanssa. iBEX-ohjelma on kiitorata keksinnöille, jotka muuttavat maailmaa.
 

Uusimmat artikkelit

K-ryhmän uusi energiankierrätysjärjestelmä leikkaa ruokakauppojen lämmönkulutuksen jopa 95 prosenttia

K-ryhmä ja Granlund ovat kehittäneet K-ruokakaupoille energiankierrätysmallin, jolla lämmönkulutus pienenee parhaimmillaan 95 prosenttia ja joka muuttaa kiinteistön kerralla energian osalta lähes hiilineutraaliksi. Päästösäästöt vastaavat vajaan seitsemän tuhannen asukkaan kunnan vuosittaisia hiilidioksidipäästöjä.

10.12.2019 | Tutkimus ja koulutus

Vaasan yliopisto rakentaa kiertotalouden ekosysteemiä jäte-energia-alalle

Vaasan yliopiston energian ja kestävän kehityksen tutkimusalusta VEBIC ryhtyy rakentamaan kiertotalouden tiekarttaa ja ekosysteemiä jäte-energia-alalle yhdessä alan toimijoiden kanssa. Uusia ratkaisuja kaivataan esimerkiksi hiilidioksidipäästöjen pienentämiseen, aiemmin jätteeksi luokiteltujen sivuvirtojen tehokkaampaan hyödyntämiseen ja hukan minimointiin liittyen.

10.12.2019 | Alan Uutiset

Rakennuskonevuokraus kääntyy ensi vuonna taas kasvuun

Suomen talouden ja rakentamisen aiempaa hieman myönteisemmät odotukset näkyvät rakennuskoneiden vuokrakysynnässä sekä kuluvana että ensi vuonna. Maailmantalouden näkymissä ei ole tapahtunut juurikaan muutoksia: kasvuvauhti hiipuu, mutta taantumaa ei ennakoida.  Vuonna 2021 sekä rakentamisen että rakennuskoneiden käytön ennakoidaan vähenevän selvästi, Forecon Oy:n tuoreesta selvityksestä käy ilmi.

Tieto-ohjautuvia menetelmiä laakerien kunnonvalvontaan

Laakerit ovat yleisin koneissa käytettävä komponentti ja vioittunut laakeri yleisin syy koneiden rikkoutumiseen. Heikkokuntoinen laakeri voi rikkoutuessaan aiheuttaa äkkinäisen konerikon, jonka seuraus saattaa olla merkittävä taloudellinen tappio – tai pahimmillaan ihmishenki. Uusi väitöstutkimus hyödyntää tieto-ohjautuvia menetelmiä ja ohjelmistoarkkitehtuuria laakerien kunnonvalvonnassa.

Posti raivaa esteitä digitalisaation tieltä – Postin palveluihin kirjautuminen SisuID:llä

Posti osallistui digitaalisen identiteetin käyttöä edistävän hankkeen pilottiin. Uusi tunnistusmenetelmä tekisi Postin digitalisaatiotavoitteista helpommin saavutettavia.

Puhtaiden osien merkitys sähköautoteollisuudessa haastaa laitetoimittajat

FinnSonic Oy on saanut historiansa suurimman ultraäänipesulinjatilauksen. Noin kahden miljoonan euron arvoinen linja toimitetaan keväällä 2020 Saksaan sähköautoteollisuuden tarpeisiin.

8.11.2019 | Kumppaniartikkeli

KL-Lämmön osaaminen tulppaa teollisten laitteiden rahareiät

Teollisuuden järjestelmissä kiertää nesteiden lisäksi yllättävän paljon rahaa. Ainakin kun ajatellaan Motivan takavuosina vetämää energiatehokkuuden tutkimusta, jonka mukaan tehoton lämmönsiirto aiheuttaa suomalaisille teollisuusyrityksille 500 miljoonan euron vuosittaiset kustannukset. Tässä on suurten kiinteistöjen omistajille taas yksi hyvä syy pitää järjestelmät kunnossa.