Suomalaisen kaivoksen tunneleissa 660 metrin syvyydessä kasvaa perunaa – "Tämä mullistaa ruoantuotantoa maailmalla"

Suomalaisella puutarhurilla on geeneissä, mitä kasvi tarvitsee pimeällä. Ulkoilmasta eristetyt puutarhat herättävät maailmalla suurta kiinnostusta, koska viljelytila käy vähiin.

kasvihuoneet
Pyhäsalmen kaivoksen kasvuhuoneen valaisimia
Pyhäsalmen kaivokselle etsitään uutta käyttöä, kun louhinta päättyy alle kahden vuoden kuluttua. Yksi vaihtoehto voisi olla kasvintuotanto kaivoksen ympäri vuoden tasalämpöisissä olosuhteissa.

PyhäjärviHissi kiitää 12 metriä sekunnissa, siis reilua neljääkymppiä, alaspäin. Päämäärä on puolitoista kilometriä maan alla, Euroopan syvimmän kaivoksen pohjalla.

Pyhäsalmen kaivoksessa on louhittu yli viisikymmentä vuotta muun muassa kuparia, sinkkiä ja pyriittiä. Louhiminen kuitenkin päättyy vajaan kahden vuoden kuluttua, loppuvuodesta 2019, kun malmivarat loppuvat.

Silloin kuhina 1440 metrin syvyydessä hiljenee.

660-tasolla optimaaliset olosuhteet

Uutta toimintaa kaivokselle kehitellään nyt kovaa vauhtia. Kesästä alkaen maan uumenissa on viljelty esimerkiksi perunaa, ja nyt tyhjiin tunneleihin on istutettu uusia kasveja, esimerkiksi hillaa.

Minun työurani aikana näin kuumaa juttua ei ole ollut.

Jyrki Jalkanen

Kaivoksen pohjalla on pysyvästi 28 astetta lämmintä. Se on kasveille liikaa.

Kasvikokeilut ovat käynnissä kaivoksen puolivälin yläpuolella, 660 metrin syvyydessä. Siellä, sysipimeässä kaivoksessa, ovat optimaaliset olosuhteet kasvien kannalta. Kasvuhuoneille siirrytään maastureilla, joilla noustaan kapeita, vuoristoteitä muistuttavia väyliä.

Maastoauto Pyhäsalmen kaivoksessa
Kaivoksen kasvimaat löytyvät 660 metrin syvyydestä. Matkaa kaivoksen kertyy vuoristomaisia teitä pitkin useampi kilometri. Matka taitetaan maastoautoilla. Kimmo Pennanen on tottunut kasvikokeiden aikana liikkumaan luolastossa.Hanna Juopperi / Yle

Megatrendi

Kauppapuutarhaliiton toiminnanjohtaja Jyrki Jalkanen innostuu, kun kysyn häneltä keinovalossa tapahtuvasta viljelystä. Nyt puhutaan megatrendistä. Aiheesta ollaan kiinnostuneita ympäri maailman, hän sanoo.

– Olen ollut kauppapuutarhaliitossa pian 37 vuotta, ja minun työurani aikana näin kuumaa juttua ei ole ollut. Tämä mullistaa ruoantuotantoa maailmalla.

Jalkanen listaa syitä, miksi kasvuhuoneet ovat niin kiinnostavia. Ja todella, hän puhuu nyt kasvuhuoneista, ei auringonvaloa hyödyntävistä kasvihuoneista. Väestönkasvu, saastuminen, puute vedestä, teknologinen kehitys ja rahoittajien taskussa poltteleva omaisuus ovat tekijöitä, jotka lisäävät kiinnostusta aiheeseen.

Hilla istutettiin lepovaiheessaan ja se on lähtenyt tosi hyvin kasvamaan.

Outi Holappa

– Maailmalla velloo löysää rahaa, kun korot ovat matalalla. Meillä on siis investoijia, jotka työntävät rahaansa johonkin. Ja ruoka on asia, jota aina tarvitaan.

Led-valot ovat kuitenkin se ratkaiseva askel, Jalkanen sanoo. Niiden tekninen kehitys on mahdollistanut viljelyn paikoissa, joihin aurinko ei paista. Samalla kasvit voidaan laittaa kasvamaan useisiin kerroksiin vertikaaliviljelmiin, ja tila saadaan paljon aiempaa tehokkaammin käyttöön.

Esimerkiksi Lontoossa, toisen maailmansodan aikaisissa pommisuojissa, on jo muutaman vuoden ajan viljelty erilaisia salaatteja (siirryt toiseen palveluun) (Wired).

Kasvihuoneen led- ja suurpainenatriumvalaisimia
Led-valaisimien nopea kehitys on mahdollistanut myös suljetuissa tiloissa tapahtuvan viljelyn. Pyhäsalmen kaivoksessa testataan myös erilaisia valaisimia. Etulalalla led-valaisimia, joiden violetti sävy on kasvien kannalta parempi kuin taka-alalla olevien oranssien suurpainenatriumlamppujen.Hanna Juopperi / Yle

Pimeys on Suomen valtti

Toiminnanjohtaja Jyrki Jalkanen ei kuitenkaan usko kasvuhuoneiden tai kammioviljelyn nopeaan läpilyöntiin Suomessa. Meillä maa on halpaa ja kasteluvettä riittää. Sitä vastoin meillä on jotain, mitä muualla ei ole. Pimeää.

– Missään muualla maailmassa ei näillä leveysasteilla ole näin laajaa ympärivuotista kasvihuonevihannesviljelyä. Meidän puutarhurikunnalla on liki geeneissä ymmärrys siitä, mitä kasvi tarvitsee, kun tulee loka-marraskuu. Sen takia Suomi kiinnostaa ja meillä on osaamista.

Suomessa kehitetäänkin menetelmiä ja tekniikkaa, joita voidaan käyttää viljelyssä. Esimerkiksi japanilainen Fujitsu perusti pari vuotta sitten Suomeen yksikön (siirryt toiseen palveluun) (Kauppalehti), jossa tutkitaan tehokkaita metodeja viljelyyn, ja esimerkiksi New Yorkissa on kattopuutarhoja, joissa käytetään suomalaista teknologiaa (siirryt toiseen palveluun)(Kauppalehti).

Kasvimaa kuin laboratorio

Pyhäsalmen kaivoskin voisi toimia tulevaisuudessa kasvuhuoneena. 660 metrin syvyydessä on ympäri vuoden lämmintä noin 15 astetta. Se on sopiva lämpötila esimerkiksi perunalle. Timoa laitettiin kasvamaan kaivokseen ensimmäistä kertaa viime heinäkuussa.

Perunan taimia vesiviljelyssä Pyhäsalmen kaivoksen kasvuhuoneessa-
Kaivoksessa kasvatetaan nyt toista perunasatoa. Pyhäsalmen kaivoksen jatkokäyttöä kehittävän Callion ohjelmajohtaja Sakari Nokela hehkuttelee, että maan alla voi olla viisi Lapin kesää vuodessa.Hanna Juopperi / Yle

Ennen kuin kasvuhuoneen ovi avataan, huuhdellaan kengät ja jalkoihin laitetaan siniset suojapussukat.

Kaivoksen perunamaa muistuttaakin enemmän laboratoriota kuin kasvimaata. Kasvit kasvavat juurimatolla vesiviljelyssä. Ensimmäinen satokin on jo korjattu, kertoo Pyhäsalmen kaivoksen maanalaisen infran hyödyntämistä selvittävän hankkeen kasvituotannon projektipäällikkö Kimmo Pennanen.

– Tavoitteisiin päästiin, eli mukulaa saatiin muodostettua. Lokakuun loppupuolella saatiin perunat pois kouruista, ja ne ovat nyt laboratoriossa tutkittavana.

Hillaa kosmetiikkateollisuudelle

Toisessa tutkimuserässä kaivokseen on istutettu lisää erilaisia kasveja, kuten hillaa. Suo-olosuhteissa viihtyvä marja ei kaivosolosuhteista ole ainakaan aluksi hätkähtänyt, kertoo Luonnonvarakeskuksen tutkimusassistentti Outi Holappa.

Hillan lehti hydroponisessa viljelyaltaassa.
Vihertää jo! Muutaman viikon ajan kasvaneen hillan lehden voi jo tunnistaa. Sitä, kukkiiko tai pölyttyykö marja kaivosolosuhteissa, seurataan nyt mielenkiinnolla.Hanna Juopperi / Yle

– Hilla istutettiin lepovaiheessaan, ja se on lähtenyt tosi hyvin kasvamaan. Tietenkään vielä ei tiedetä, pölyttääkö se ja tuleeko sieltä marjoja, mutta toivotaan. Ainakin alku on ollut lupaava.

Energiavarasto voisi pitää kaivoksen kuivana ja mahdollistaisi kaiken muun toiminnan siihen ympärille.

Sakari Nokela

Jos hilla alkaa kasvaa maan alla hyvin, tähtäimessä olisi erityisesti kosmetiikkateollisuus, Holappa sanoo.

– Luonnonkosmetiikka on ihmisten huulilla ja ajatuksena on, että olosuhteita voidaan optimoida niin, että sitä pystyttäisiin tuottamaan mahdollisimman paljon.

Nokkosvaatteet?

Luonnonvarakeskus selvittää kaivoksessa erilaisten kasvien selviytymistä. Toiminta on vielä varsin pienimuotoista, mutta tilaa kaivoksessa olisi suurempaankin tuotantoon, Kimmo Pennanen kertoo.

Outi Holappa katselee nokkosviljelmää Pyhäsalmen kaivoksen kasvuhuoneessa
Yksi Pyhäsalmen kaivoksessa testattavista kasveista on tuikitavallinen nokkonen. Tutkimusassistentti Outi Holappa kertoo, että kasvin kuituja voitaisiin hyödyntää tekstiiliteollisuudessa.Hanna Juopperi / Yle

– Tämähän täytyy skaalata paljon isommaksi, että tästä tulisi kannattavaa liiketoimintaa. Täällä on paljon käyttämättömiä tunnelinperiä. Täällä 660-tasollakin voidaan ottaa käyttöön hyvin paljon tilaa.

Perunan ja hillan lisäksi kaivoksessa kasvaa nyt nokkosta, chiliä, sinappia ja lupiineja. Kokeilussa on siis hyvin erityyppisiä kasveja, joista esimerkiksi nokkosta voitaisiin käyttää tekstiiliteollisuuden raaka-aineena, Outi Holappa visioi.

– Se olisi laadukas kuitu, mutta luonnonolosuhteissa nokkosesta ei saada tasalaatuista raaka-ainetta, jota näissä olosuhteissa pystytään tuottamaan.

Täysautomatisoitu vertikaalipuutarha

Suljetussa tilassa viljelyä tapahtuu myös muualla ja esimerkiksi Lapinjärvellä toimiva Robben pikku puutarha on vienyt toiminnan jo paljon pidemmälle. Yrittäjä Robert Jordas rakentaa puutarhalleen jo toista vertikaalipuutarhaa. Valmistumassa on täysautomatisoitu puutarha, jota kehitetään yhdessä japanilaisen Fujitsun kanssa. Puutarha tulee olemaan eristetty esimerkiksi auringonvalolta.

– Viljelmä, jota nyt rakennetaan, on kokonaan suljettu. Silloin pystytään säätämään olosuhteita ympäri vuoden. Kasveilla pitää olla hyvät kasvuolot, Jordas kertoo.

Robbes Lilla Trädgård, Lapinjärvi.
Robert Jordas rakentaa toista vertikaalipuutarhaansa, jossa kasvien viljely tapahtuu kerroksissa led-valojen loisteessa. Näin tila saadaan tehokkaasti hyödynnettyä.Markku Rantala / Yle

Tällainen viljelmä voidaan helposti monistaa eri puolille maailmaa, sillä ulkopuoliset olosuhteet, kuten kuumuus, kuivuus tai esimerkiksi pimeys eivät vaikuta puutarhan kasvuun. Samalla teknologia mahdollistaa kasvun seuraamisen ja olosuhteiden säätämisen vaikka toiselta puolen maapalloa.

– Paljon on vielä tutkittavaa ja selvitettävää, että kasvu saadaan optimaaliseksi.

Kaupallinen vertikaaliviljely on vielä niin uusi asia, että siitä on vielä vähän tutkittua tietoa. Jordas kuitenkin uskoo vertikaaliviljelyyn, sillä laajennuksen valmistuttua lähes 50 prosenttia hänen puutarhansa liikevaihdosta tulee kasvuhuoneviljelystä.

Meidän puutarhurikunnalla on liki geeneissä ymmärrys siitä, mitä kasvi tarvitsee, kun tulee loka-marraskuu.

Jyrki Jalkanen

Vaikka kiinnostus on suurta, ja hän oli puhumassa aiheesta esimerkiksi Slushissa, riittää uudelle viljelytavalle myös epäilijöitä. Jordaksen mielestä suljetussa tilassa viljely on kuitenkin luontainen jatkumo kasvihuoneviljelylle.

– Meillä on paljon tietoa ja taitoa siitä, miten Suomen olosuhteissa viljellään. Matka ei ole niin pitkä siihen, että ollaan täyssuljetuissa olosuhteissa.

Tähän asti kasvuhuoneissa on viljelty lähinnä matalia ja nopeasti kasvavia kasveja, kuten salaatteja ja yrttejä. Jyrki Jalkanen kuitenkin uskoo, että tulevaisuudessa voi olla toisin.

– Joku sanoisi, että ei siellä koskaan tomaattia tai maissia voida mennä viljelemään, mutta en menisi vannomaan. Kaikki voi olla mahdollista.

Ainakin tekniikka kehittyy nyt kovaa vauhtia.

Kaivos täyttyy vedellä, jos uutta toimintaa ei synny

Parin vuoden kuluttua Pyhäsalmen kaivoksen louhinta on päättynyt ja silloin kaivoksessa pitäisi olla joukko uusia toimijoita. Suunnitelmia on ollut paljon. Esimerkikiksi hiukkastutkimuskeskus Cern kaavaili kaivokseen aikanaan Laguna-hanketta. Sen rahoitus Suomessa kuivui kasaan ja hanke siirtyi Yhdysvaltoihin.

Vireillä on myös energiavarasto (siirryt toiseen palveluun) (Tekniikka&talous), kertoo luolaston jatkokäyttöä kehittävän Callion ohjelmajohtaja Sakari Nokela.

– Se on meidän selkeä kärkihanke. Siihen panostetaan eniten uusiokäytön hankkeista. Energiavarasto voisi pitää kaivoksen kuivana ja mahdollistaisi kaiken muun toiminnan siihen ympärille.

Pyhäsalmen kaivoksen tornit
Pyhäsalmen kaivos hiljenee vuonna 2019, koska malmivarat ovat lopussa. Kaivoksen omistaa nykyisin kanadalainen First Quantum Minerals.Hanna Juopperi / Yle

Sen lisäksi maan alle visioidaan esimerkiksi datakeskusta, mutta villimpiäkin ideoita nousee ilmoille. Maan alla voisi Nokelan mukaan toimia kalankasvattamo, maasta tulevaa lämpöä voitaisiin hyödyntää esimerkiksi kylpylässä. Ja sitten ovat kasvit.

Kello kuitenkin tikittää Pyhäsalmen kaivoksen hyödyntämisessä. Aikaa on alle kaksi vuotta.

– Se aiheuttaa erittäin paljon paineita. Mutta se on hyvä asia, että on pikkusen painetta päällä, koska silloin ratkaisujakin alkaa löytyä. Uskon, että meillä on niin vahva portfolio projekteissa, että väkisinkin sieltä jotakin hyvää lähtee käyntiin.

Tyhjillään kaivosta ei kannata pitää, sillä veden pumppaaminen ja maanalaisen infran pitäminen toimintakunnossa maksaa noin miljoona euroa vuodessa. Jos toimijoita ei löydy siihen mennessä, suljetaan vuosikymmenten aikana maan alle syntynyt luolasto ja annetaan sen täyttyä vedellä.