Kokeilun oppi
-
Kokeilun teemat
1580 katselukertaa
Kokeilu on luotu 10.01.2019
Caracara
WonderWall - Ruokasienä tuottava insulaatiopaneeli
Ruokasieniä tuottavan rakennusmateriaalin kehittäminen, kasvattamalla sienirihmastoa tekstiilijätteeseen pohjautuvassa kasvualustassa. Projekti yhdistää kestävän materiaalikehityksen, ruuantuotannon, sekä jätteen kierrättämisen raaka-aineeksi. https://www.caracaracollective.com/
Miksi tämä kokeilu on tarpeellinen?
Ympäristöystävällisen sieniin ja jätteeseen pohjautuvan materiaalin kehittäminen ratkaisee samalla sekä rakentamisesta, muovista ja tekstiilijätteestä syntyviä ympäristöhaittoja. Rakennusala kuluttaa äärimmäisen paljon luonnonvaroja, aiheuttaa päästöjä sekä tuottaa ympäristölle haitallista jätettä. Rakentamisen negatiivisten ympäristövaikutusten vähentäminen vaatii uusien ekologisten materiaalien ja tuotantomenetelmien kehittämistä sekä rakennusten elinkaarien optimoimista. Samalla kokeilu pyrkii vaikuttamaan muovin ja tekstiilijätteen tuottamiin ongelmiin. Muovin kulutusta täytyy vähentää ja kertakäyttöiset muovipakkaukset täytyy korvata biohajoavilla vaihtoehdoilla. Tarvitsemme myös uusia menetelmiä vähentämään muovin ja tekstiilien valmistuksesta sekä kulutuksesta kertyvää ja jo kertynyttä jätettä. Kokeilussa haluamme oppia, miten aiemmin mainitut tekijät vaikuttavat materiaalin ominaisuuksiin ja luoda toistettava ja globaalisti skaalattava kaava ruokaa tuottavien insulaatiopaneelien tuottamiseksi. Kokeilu pyrkii luomaan menetelmän kasvattaa mahdollisimman nopeasti vahva, eristävä, vedenkestävä, kaunis sekä paljon ruokasieniä tuottava eristysmateriaali, mitä voi hyödyntää myös rakenteellisissa käyttötarkoituksissa. Tutkimalla erilaisia kasvualustoja kokeilu pyrkii myös luomaan sovellettavan kasvatusmenetelmän, jotta materiaaleja voidaan kasvattaa maailman eri ilmastoissa hyödyntämällä saatavilla olevia jätevirtoja ja ilman kalliita laitteistoja. Kokeilun opit julkistetaan myös rakentamalla sienipaneeleista julkinen installaatio, mikä antaa ihmisille mahdollisuuden nähdä näitä materiaaleja ensimmäistä kertaa. Tuloksia aiotaan hyödyntää jatkossa kehittämällä sienipaneelista käytännöllinen tuote, joka edustaa vihreää teknologiaa ja jolla on potentiaalia ratkaista ympäristöömme liittyviä haasteita.
Miten kokeilu toteutetaan?
Kasvaakseen sienirihmasto käyttää ravintonaan jätettä sen sijaan, että kuluttaisi lisää luonnonvaroja ja neitseellisiä raaka-aineita. Sienirihmastoa voi kasvattaa muotissa juuri sen kokoiseksi ja muotoiseksi kun tarvitaan, tuottamatta ylimääräistä jätettä. Näin ollen ideamme pyrkii säästämään luonnonvaroja ja vähentämään sekä rakennus- ja purkujätettä, että rakennusprojekteista syntyviä päästöjä. Lisäksi, sienirihmasto on lupaava biohajoava vaihtoehto muovin ja öljypohjaisten materiaalien korvaamiseksi. Käytön jälkeen sienirihmastoon pohjautuvia materiaaleja voi rikkoa ja kasvattaa uusiksi tuotteiksi, kompostoida tai ripotella luontoon auttamaan ekosysteemiä, toisin kuin muovi joka luontoon päätyessään haittaa ekosysteemien normaalia toimintaa. Sienirihmasto pystyy puhdistamaan myrkyllisiä aineita luonnosta, esimerkiksi öljyvuotoja, täten muuttaen kuolleen alueen kukoistavaksi ekosysteemiksi. Tämä on yksi materiaalikehityksemme tulevaisuuden painopisteistä. Lisäksi, ideamme pyrkii vähentämään ja hyödyntämään tekstiilien valmistuksen ja kulutuksen tuottamaa tekstiilijätettä. Käyttökelvoton tekstiilijäte puhdistetaan ja lisätään sienirihmaston kasvualustaan. Kasvaessaan sienirihmasto sitoo tekstiilikuidut ja kerrokset vahvoiksi materiaaleiksi, mitkä soveltuvat erilaisiin käyttötarkoituksiin. Kokeilussa kehitämme materiaalista insulaatiopaneelin, jolla on erinomaiset eristys- sekä palonkestävyysominaisuudet. Tulevaisuudessa aiomme myös tutkia sitä, miten tietyt sienilajit pystyvät kasvaessaan kuluttamaan ja tuhoamaan muovia. Tavoitteemme on kehittää tapa, jolla voimme samalla kasvattaa sienipohjaisia materiaaleja, tuhota olemassa olevaa haitallista jätettä sekä tuottaa herkullisia ruokasieniä. Kehittämällä materiaalin, jonka valmistuksen sivutuotteena saamme ruokasieniä, pyrimme ratkaisemaan myös ruoantuotannon suuria ongelmia, kuten resurssi-intensiivisyyden ja ruokahävikin. WonderWall on yksi ensimmäisistä tuotteista, joka yhdistää rakennusalan ja ruuantuotannon. Pyrimme tulevaisuudessa jakamaan ja opettamaan kehittämämme menetelmän, jotta ihmiset voivat kasvattaa materiaaleja ja ruokaa paikallisesti. Haluamme antaa ihmisille mahdollisuuden soveltaa teknologiaa omien tarpeidensa mukaan ja luoda uusia työpaikkoja ja yritysmahdollisuuksia myös kehitysmaissa. Ideamme tukee yhteistyöhön perustuvaa impaktia. Esimerkiksi kaikki jätettä tuottavat tahot kuten maanviljelijät ja valmistajat voivat toimia suoraan jätehuoltoyritysten ja sienimateriaalien kasvattajien kanssa, jotka sitten jakavat materiaaleja rakennustarpeisiin ja materiaalien tuottamia sieniä kauppoihin ja ravintoloihin. Tämä kiertotaloutta edistävä systeemi luo kokonaisuuden missä kaikki osanottajat hyötyvät ja raaka-aineiden käyttö sekä sienirihmaston monipuoliset hyödyt ovat optimoitu. Tiimillämme on jo tausta sienirihmastomateriaalien kasvattamisesta. Kokeilu testaa syvemmin sitä, miten eri kasvatusalustat, sienilajikkeet ja kasvatusmenetelmät vaikuttavat lopullisen materiaalin ominaisuuksiin. Kasvatusalustoina tullaan kokeilemaan tekstiilijätteen lisäksi erilaisia puu-pohjaisia jätteitä sekä hedelmien kuoria. Näistä kasvatetaan paneeleja käyttäen eri ruokasienten rihmastoa materiaalin sitovana aineena. Kokeilussa testataan myös miten materiaalin puristaminen kasvun aikana ja sen jälkeen vaikuttavat materiaalin ominaisuuksiin. Koekappaleet kasvatetaan kasvatusteltassa hallituissa olosuhteissa. Kasvun jälkeen materiaalit kuivatetaan ja niiden vahvuus, vedenkestävyys ja akustinen - ja lämpöeristys testataan. Kokeilussa kiinnitetään huomiota myös materiaalin esteettisyyteen ja kasvuaikaan. Testaamme myös, miten voimme maksimoida paneelin tuottaman ruokasienten määrän ja laadun, ja millaisia toimenpiteitä paneelin ylläpitäminen ja käyttö vaatii sen käyttäjältä. Kokeellisen tutkimustyön ohella toteutamme markkina - ja kuluttajatutkimusta, jotta voimme muotoilla tuotteesta sellaisen mitä yritykset ja ihmiset haluavat ostaa ja käyttää. Kokeilussa arvioidaan ja laskelmoidaan myös kuinka suuret positiiviset ympäristövaikutukset kyseisellä innovaatiolla on, jos ja kun materiaalia ruvetaan käyttämään teollisesti haitallisten materiaalien korvaamiseksi. Tiimimme aikoo aloittaa kokeilun helmikuun alussa, ja työskennellä sen parissa toukokuun loppuun asti. Kokeilu on jaettu seuraaviin vaiheisiin jotka toteutamme neljän kuukauden aikana: kasvualustojen tutkiminen, sienilajikkeiden tutkiminen, kasvatusmenetelmien tutkiminen, materiaalien testaus ja analysointi, uusien tarkemmin määriteltyjen koekappaleiden kasvattaminen, johtopäätösten tekeminen ja installaation rakentaminen. Tutkimustyömme on jatkuvaa ja sen seuraava vaihe määritellään kokeilun oppien mukaan. Käytämme kokeilusta syntyneitä sienipaneeleja julkisessa bio-arkkitehtuuri-installaatiossa, mikä on esillä Helsingin keskustassa toukokuun lopussa. Installaation yhteydessä aiomme valmistaa aterian sienipaneelien tuottamista ruokasienistä. Tämä edustaa luonnonmukaisuuteen tähtäävää liikettä. Lisäksi, meillä on mahdollisuus esittää kokeilun oppeja YK:n Ympäristöohjelman konferenssissa Nairobissa maaliskuussa 2019.
Kuka tai ketkä kokeilun toteuttavat?
Kokeilun toteuttaa Caracara - uusi kolmihenkinen biomateriaaleihin ja muotoiluun perehtynyt yritys. Ryhmän jäsenillä on omat taustansa ja vahvuutensa. Viljam on kauppakorkeakoulusta valmistuva johtajaluonne, jolla on vahva visionluomiskyky, taloudelliset taidot sekä kulttuurillinen näkemys. Anna-Katri on journalismin ja ympäristöpolitiikan opiskelija, jolla on kattava tietämys globaaleista ympäristö - ja ruuantuotantoasioista. Aleksi on teollinen muotoilija, joka on oma-aloitteisesti kehittänyt erilaisia biomateriaaleja ja saanut projekteistaan näkyvyyttä lehdistössä ja design-festivaaleilla. Yhdessä olemme kriittisesti ajatteleva, luova ja monitaitoinen tiimi, joka puhkuu intoa luoda uusia keinoja ympäristön parantamiseksi ja ihmisten näkökulmien muuttamiseksi. Kokeilun aikana olemme kaikki osana prosessin eri vaiheissa aina jätteen keräämisestä ja materiaalin kasvattamisesta koekappaleiden testaamiseen, raportointiin sekä vaikuttavan installaation rakentamiseen.
Mikä on kokeilun kokonaisbudjetti ja miten se jakautuu maksajatahoittain?
Kolmen henkilön tiimimme työskentelee kokeilun parissa neljän kuukauden ajan. Kokeilun arvioidut kokonaiskulut (5000 euroa) on jaettu seuraavasti: materiaali- ja tarvikeostot (2600 euroa), toimitilakulut (1400 euroa), matkakulut (600 euroa) ja muut kulut (400 euroa). Kokeilun toteuttaminen vaatii uuden kasvatusteltan, pastörointilaitteen, prässin sekä uunin ostamista. Kokeilun havaintojen määrittelemät jatkotutkimukset vaativat uuden budjetti-laskelman.
Millaista osaamista ja rahoitusta kokeilulla on käytettävissään?
Tiimimme aikaisempi kokemus ja tietämys sienirihmastomateriaaleista luo kokeilulle hyvän pohjan ja mahdollisuuden keskittyä syvempään tutkimustyöhön. Omistamme jo suurimman osan kokeiluun tarvittavista laitteista ja olemme vuokranneet toimitilan, mikä sopii loistavasti kokeilun toteuttamiseen. Olemme myös sopineet yhteistyöstä useiden organisaatioiden kanssa, jotka tukevat kokeiluamme antamalla meille tarvitsemiamme raaka-aineita, sieniin liittyvää asiantuntemusta, markkinointi- ja esittelymahdollisuuksia sekä mahdollisuuden käyttää laitteita materiaalin testaamiseen.
Kokeilun oppi
Saavuttiko kokeilu tavoitteensa?
Kokeilu saavutti monella tapaa sille asetetut tavoitteensa, mutta kokeilua on myös jouduttu muuttamaan ja tulevaisuuden tavoitteita varten kokeilun suuntausta tullaan muokkaamaan. Onnistuimme kasvattamaan sekä sienirihmastoa, että ruokasieniä tekstiilijätepaloista, niin kuin kokeilun alussa oli tavoite. Kokeilun aikana kuitenkin huomattiin, että insulaatiopaneeli ei ole Caracaran sienipaneeleille oikea käyttötarkoitus. Tämä johtopäätös saatiin keskustelemalla Caracaran yhteistyökumppanin Biohmin kanssa, sillä he valmistavat samaan tarkoitukseen sienirihmastopaneeleita. Caracaran sienipaneeli on kuitenkin luonteensa vuoksi monikäyttöinen ja huomasimme suuren potentiaalin sienirihmastossa mm. pakkausmateriaalin muodossa. Lisäksi olemme saaneet sekä Caracaran sienirihmasto-, että kuoripaneelit yleisön eteen Maailma Kylässä -festivaalin yhteydessä. Caracaran suunnittelema ja valmistama Living Man teos komeilee Kaisaniemen puistossa kirjoittamishetkellä. Teos esittelee paneelien monikäyttöisen potentiaalin alkuvaiheita. Tällä hetkellä materiaalit ovat kiinnitettyinä puurunkoon, mutta tulevaisuuden kokeiden avulla pyrimme valmistamaan samankaltaisia rakennelmia käyttäen pelkästään näitä materiaaleja.
Mitä uutta tietoa kokeilulla saatiin?
Kokeilu aikana opittiin monia asioita sekä itse materiaaleista, että valmistusprosesseista ja hankkeen liiketoimintapuolista. Tärkein oppi kokeilun aikana oli se, että epäonnistumista ei kannata pelätä, vaan niistä tulee oppia ja ne voivat avata uusia väyliä kokeilulle. Caracaran tapauksessa jouduimme hylkäämään idean insulaatiopaneelista ja aloittamaan tien kohti uusia käyttötarkoituksia biomateriaaleillemme. Harvat ideat kulkevat suoraviivaisesti ideasta toteutukseen ja sekä ideaa, että toteutusta on useimmiten muokattava, jopa monia kertoja. Tärkeintä on se, että usko omaan ideaan säilyy ja kehitystä jatkaa uusien ratkaisujen etsimisen muodossa. Saavutimme uutta tietoa materiaalikäsittelyn muodossa, esimerkiksi erilaisten kestävyyskokeiden avulla. Sienirihmastopaneeli saatiin kestämään kosteutta odotettua paremmin ja onnistuimme myös laatimaan materiaalista kestävämpää, kuin mitä aluksi ajateltiin. Kaksi keskeistä oppia meidän kokeilussamme oli siis: 1. Uskalla epäonnistua ja oppia virheistä. 2. Uskalla laajentaa kokeilun tavoitteita äläkä jää putkinäköön. Oikea vastaus voi löytyä aivan muualta kuin alkuperäisestä tavoitteesta.
Miten aiot viedä kokeilua tai sen tuloksia eteenpäin?
Tällä hetkellä Caracara työskentelee tauotta biomateriaalien promootiossa ja olemme saaneet jo paljon näkyvyyttä erilaisissa medioissa. Seuraava vaihe Caracaralla on keskittyä uuden tuotteen kehittämiseen ja suunnitteluun. Biomateriaaleilla on valtava potentiaali markkinoilla monissa eri muodoissa ja tavoitteena on löytää Caracaralle sopivin tuote. Insulaatiopaneeli-idean hylkäämisen jälkeen olemme palanneet takaisin suunnittelupöydän ääreen. Mahdollisia käyttötarkoituksia sienirihmastoimateriaalilla on mm. styroksin korvikkeena, puun korvikkeena, kelluvien tuotteiden kuten esimerkiksi pelastusliivien tai erilaisten veneiden raaka-aineena, ja huonekalujen raaka-aineena. Jatkamme kehitystä tehdäksemme materiaalista yhä kestävämmän ja säänkestävän. Kaikkien näiden ratkaisujen skaalaamiseksi vaatimukset ovat verrattain samat. Tarvitsemme isommat fasiliteetit ja korkeamman teknologian koneistoa. Tähän asti Caracara on toiminut 4 hengen voimin peruskoneilla ja osittain käsityönä. Tulokset näillä eväillä ovat olleet hyvät, mutta suurempi mittakaava vaatii kuitenkin automatisointia. Lisäksi Caracara laatii markkina-analyysin sienirihmasto- ja kuorimateriaalien mahdollisista käyttötarkoituksista ja olemassaolevista tarpeista. Caracara on jo luonut merkittävää näkyvyyttä maailmalla mm. YK:n ilmastoraportin avulla ja erilaisten kansainvälisten blogien ja yhteistyökumppaneiden kautta ja näitä väyliä tullaan hyödyntämään myös tulevaisuudessa.
