Kaikkea muuta kuin tavallinen kasvihuone

Umpinainen puurakenteinen kasvihuone vie puolet vähemmän energiaa kuin lasinen. Ruoantuotannon lisäksi Pasi Herrasen keksintö voi tulevaisuudessa tuottaa sähköä ja ylimääräistä lämpöä.

Konepajassa on ahdasta. Seitsemänmetrinen koivuvanerilevy täyttää Puumiehenkujalla Otaniemessä sijaitsevan pajan koko lattian. Kaksi puuseppää kyykistelee vanerilevyn vieressä ruuvinvääntimet käsissään. He kiinnittävät suureen vanerilevyyn ohuempia puulevyjä, joissa on soikeita aukkoja. Pajan ilmassa tuoksuu sekoitus puuta ja liimaa. Projektipäällikkö Pasi Herranen seisoo ulko-oven vieressä ja seuraa puuseppien työtä. Vanerilevystä tulee kattoelementti kasvihuoneeseen, jota Herranen kutsuu ”Plant Factoryksi”.

Herrasen kasvihuone on kaikkea muuta kuin tavallinen kasvihuone. Yleensä kasveja kasvatetaan kosteutta kestävissä lasihalleissa. Tämä kasvihuone on lähes kokonaan puuta. Kasvit kasvavat useissa päällekkäisissä kerroksissa ilman päivänvaloa. Perinteiseen lasiseen kasvihuoneeseen verrattuna Herrasen suunnittelema kasvihuone säästää energiaa, vettä, maaperää ja ravinteita. Uusi keksintö kuluttaa puolet vähemmän energiaa Suomen kaltaisissa olosuhteissa ympärivuotisessa viljelyssä. Keksintö soveltuu niin Suomen pakkasiin kuin Saharan polttavan auringon alle. ”Vesi kierrätetään täysin. Kasveissa olevan veden lisäksi kasvihuoneesta ei poistu muuta vettä”, Pasi Herranen sanoo. Kestävä kasvintuotanto kaipaa umpinaisen puurakenteisen kasvihuoneen tapaisia keksintöjä. Lisäksi Herrasen keksinnöllä voi olla kysyntää rakentamisessa laajemminkin.

Diplomityön aiheeksi Herrasella oli kolme eri vaihtoehtoa. Kaksi niistä liittyi konetekniikan opinnoista tuttuun metalliin. Vanerin ominaisuuksissa sen sijaan oli jotain uutta ja kiehtovaa. Hän vakuuttui puun omintakeisista ominaisuuksista. ”Puu on lujaa ja kestävää materiaalia, joka johtaa lämpöä hyvin vähän. Se on uusiutuvaa, edullista ja sitä voi muokata. Lisäksi sitä on hyvin saatavilla.” Valmistumisen jälkeen Herrasen mielessä pyöri idea puisesta seinäelementistä, jossa hyödynnettäisiin tyhjiökuivaamista. Menetelmässä vesi poistetaan tyhjiössä höyrystämällä. Puuta on tyhjiökuivattu jo yli sata vuotta. Uutta oli Herrasen idea soveltaa tekniikkaa kokonaisen seinäelementin kuivaamiseen. Tyhjiökuivaamisesta on saanut nimensä myös projektin virallinen nimi: Vacuum Insulation System (VIS). Tyhjiökuivaamisessa vanerilevyihin kohdistuu kova paine. Herranen suunnitteli levyjen väliin erityisen puisen sisärakenteen. Siksi seinäelementti pysyisi kasassa suuresta paineesta huolimatta.

Pelkkä teoreettinen malli ei kuitenkaan riittänyt. Tarvittiin myös todisteita idean toimivuudesta. Lopulta Herrasella oli käsissään toimiva prototyyppi, jonka VTT totesi eristävän lämpöä riittävästi. Kahden viikon sijasta prototyypin teko oli vienyt ­vuoden. Alun perin Herranen suunnitteli, että seinäelementeistä rakennettaisiin taloja ja toimistorakennuksia. Kun Herranen luki Luonnonvarakeskuksen raportin kurkun kasvattamisesta, hän keksi puisten elementtiensä sopivan loistavasti kasvihuonekäyttöön. ”Kaupallistamismahdollisuudet olivat paremmat kasvihuoneissa.”

Lähde: Aalto-yliopisto