T&K-väki ei osaa lobata

Leena Sarvaranta

Näin totesi Carl Haglund Tekniikka&Talous-lehden haastattelussa maaliskuussa 2012. Hän valmisteli tuolloin Euroopan parlamentin budjettivaliokunnan lausuntoa Horisontti 2020 -ohjelmasta. Haglundin vertailukohtana oli muistaakseni EU:n maatalousbudjetti.

Me suomalaiset tutkimus- ja innovaatiotoimijat pyrimme vaikuttamaan H2020:n tavoitteisiin ja sisältöön vuoden 2013 aikana lukuisia eri kanavia ja verkostoja hyödyntäen. H2020-ohjelman ensimmäiset haut julkistettiin joulukuussa 2013. Ensimmäiset projektit olivat hädin tuskin alkaneet, kun uusi komissio uuden puheenjohtajansa johdolla syksyllä 2014 ilmoitti leikkaavansa yli kaksi miljardia euroa H2020-budjetista tulevina vuosina. T&K-väki tyrmistyi. Miten komissio, jäsenmaat ja EU-parlamentti voivat leikata H2020-ohjelmasta?

Uusi rahasto osana Junckerin investointialoitetta

Leikkaukset kohdistuivat ennen kaikkea teollisuuden johtoasemaan ja yhteiskunnallisiin haasteisiin tähtääviin kakkos- ja kolmospilareihin. Komissio siirsi varat vuonna 2015 perustettuun Euroopan strategisten investointien rahastoon (ESIR), joka perustettiin yhteistyössä Euroopan investointipankin (EIP) kanssa.

Rahasto on keskeinen osa Junckerin komission investointialoitetta, jolla on tarkoitus tehostaa EIP:n investointitoimien riskinkantokykyä, korjata markkinapuutteita ja tilanteita, joissa investointitoiminta on liian vähäistä. Lisäksi aloitteen pitäisi auttaa tuottamaan noin 315 miljardin euron lisäinvestointeja kolmen vuoden aikana.

Lobbaa, lobbaa, lobbaa

Brysselissä ratkaisee lobbaus. Olisi hyvä pitää huolta erilaisten intressipiirien tasapuolisesta pääsystä politiikkatoimien valmisteluihin. Meillä kaikilla, myös päättäjillä, on arvosidonnaisia ennakkoasenteita, ja meillä on taipumus vakuuttua argumenteista, jotka vastaavat aikaisempia kokemuksiamme. Rahoitussektori käyttää huomattavia resursseja omaan edunvalvontaansa Brysselissä, ja kukaan tuskin voi kiistää, etteikö rahoitussektorin epävakaisuus ole maailmantalouden ja yhteiskunnan vakauden suurimpia uhkia keskinäisriippuvuuksien maailmassa.

Muitakin uhkia on olemassa. Eurooppa ja Suomi tarvitsevat mittavia, tulevaisuuteen tähtääviä fyysisiä investointeja, jotta ilmasto- ja energiatavoitteet voidaan saavuttaa. Investoinnit eivät tällä hetkellä kohdistu Euroopassa ja Suomessa riittävästi teollisuuden rakennetta uudistavaan innovaatiovetoiseen ja näin ollen riskipitoiseen toimintaan, joka taas on välttämätöntä tulevaisuuden kilpailukyvyn, työpaikkojen ja omavaraisuuden takaamiseksi. On tärkeää vahvistaa työpaikkoja synnyttävien paikallisten ja verkostoituneiden klustereiden toimintaedellytyksiä. Tulokset eivät tietenkään näy heti, mutta tulevaisuuden rakentamiseen tarvitaan nyt kipeästi valtion lisäksi yrityksiä, aluehallintoja – ja tutkimustahoja.

Rohkeutta ja tukea investointeihin

Kyse on riskien hallinnasta ja jakamisesta, ennen kuin yritykset ovat valmiita tekemään varsinaisen tuotannollisen investointipäätöksen. Julkisia aineettomia ja aineellisia investointeja pitää kohdistaa sellaisiin kansallisten kärkialueiden avoimiin teknologiainfroihin ja kokeilualustoihin, joihin erilaisilla toimijoilla on pääsy. Nämä infrat tarvitsevat koko innovaatioketjuun liittyvää osaamista voidakseen toimia tehokkaasti ja edistää tutkimus- ja innovaatiotoiminnan tuloksia. Infrojen pitää ennen kaikkea edistää alueiden välistä verkostoitumista ja rohkaista Suomen yksityistä sektoria täysimittaisiin teollisiin investointipäätöksiin. Kuulostaa vaikealta ja on oikeasti vaikeaa, mutta ei mahdotonta. Tällaiseen dynamiikkaan Junckerin komissiokin pyrkii, toivottavasti.

Mitä kuuluu Junckerin investointipaketille? Komissio raportoi kesäkuun alussa, hieman ennen Brexit-äänestystä, että 18 kuukaudessa investointiedellytykset ovat parantuneet ja luottamus Euroopan talouteen on palaamassa. EU:n kasvu on ollut maltillista neljänä peräkkäisenä vuotena, ja viime vuonna bruttokansantuote koheni 2 %. Jatkossa EU:n budjetissa painotetaan työpaikkoja, kasvua ja investointeja sekä pakolaishaastetta ja muita epävakaisuushaasteita. Budjettiin tarvitaan enemmän joustavuutta ja EU-ohjelmarahoitusta halutaan yksinkertaistaa. Lisäksi komissio aikoo selvittää, miten julkisten tukien (grants) ja lainarahoitusinstrumenttien käyttöä tulisi tasapainottaa. Tässä yhteydessä tultaneen tarkastelemaan myös ”PPP Investment Platform” -lähestymistapaa ja rajat ylittäviä laajoja yhteishankkeita. Hei, haloo T&K-väki: mitä tämä tarkoittaa? Olisiko lobbauksen aika?

Leena Sarvaranta

Johtaja, EU-asiat

Nyt on oikea aika

Antti_Vasara

Valtiosihteeri Martti Hetemäki kommentoi äskettäin Helsingin Sanomien artikkelissa Suomen tilannetta sanoilla “joko laitetaan työllisyys kuntoon, tai tehdään lisää sopeutustoimia tai luovutaan velkaantumisen taittamisesta”. Työllisyyden lisääminen on näistä se ainoa ja järkevä vaihtoehto, jota tulee edistää. Tästä tuskin kukaan on kovin paljon eri mieltä. Miksi se sitten on osoittautunut niin vaikeaksi meille Suomessa? Unohtuiko työllisyys omana tavoitteenaan useammaksi vuodeksi silloin, kun taloudessa oli finanssikriisin jäljiltä muita huolia. Työpaikat syntyvät joko luomalla uusia kilpailukykyisiä tuotteita ja palveluita tai olemalla parempi niiden myynnissä ja markkinoinnissa. Markkinointi- ja T&K-investoinnista oli helppo leikata silloin, kun oli vaikeaa – jäikö tämä levy nyt soimaan liian pitkäksi aikaa? Minusta jäi.

Työllisyyden pohjaksi vaadittava talouskasvu ei tapahdu itsekseen, eivätkä uudet tuotteet vain ”synny” jostain – puhumattakaan, että ne kävisivät kaupaksi ilman markkinointiponnistuksia. Suomessa on osaamista, runsaasti positiivisia esimerkkejä, hienoja onnistumisia ja tarinoita rohkeasta yrittämisestä. Tilanne ei ole millään mitalla lohduton, vaikka kansallista synkistelyä harrastetaankin ihan riittävästi. Nyt tarvitaan rohkeita päätöksiä sekä valtiolta että yrityksiltä panostaa lisää juuri tutkimukseen ja kehitykseen, ja markkinointipuolelta erottuvuutta, kykyä luoda uutta. T&K:ssa tarvitaan nyt rohkeita, jopa radikaaleja konsepteja, joissa pyritään löytämään uusia, kunnianhimoisia tuote- ja palveluavauksia. Kaipaan niiltä konkretiaa, uskallusta olla erilaisia ja näkemyksellisiä senkin uhalla, että joku haastaa meidät. Turhan usein päädymme puhumaan yleistyksillä ja kovin varovaisesti.

Me VTT:llä haluamme luoda avauksia, ehdotuksia uusista alueista ja kehittää niitä eteenpäin yhdessä yritys- ja yliopistokumppaniemme kanssa. Yhtiömme pitää myös muuttua, jotta saamme tekemiseen lisää vauhtia ja vaikuttavuutta. Nyt olemme kiihdytysvaiheessa ja oikealla polulla muutokseen.

Antti Vasara

Toimitusjohtaja

Twitter: @ahavasara

Now is the right time

Antti_Vasara

State Secretary Martti Hetemäki recently commented the situation in Finland with the words “Either we fix the employment situation or make some new adjustment actions or give up the idea of cutting debts.” I think we all agree that improving employment situation is the only sensible alternative that we should promote. One has to wonder why this has been so difficult in Finland. Did we forget employment as our target for several years because we had other concerns after the finance crisis? We can create new employment opportunities either by creating new competitive products and services or by being better in sales and marketing. It was easy to cut marketing and R&D costs when the economy was declining – but did we get stuck in this mode? I think we did.

The economic growth that is necessary for increased employment doesn’t just happen on its own and the new products don’t just pop up from nowhere. And they certainly don’t sell themselves without any marketing efforts. We have lot of know-how and knowledge in Finland, lot of positive examples and great success stories of brave entrepreneurship. The situation is by no means gloomy even if we have a national tendency to see negative sides of the situation. We need bold decisions both from the state and the companies to invest in R&D and we need it now. In marketing, we have to be able to gain visibility and create something fresh. In R&D we need new, even radical concepts that help us to find ambitious product and service innovations. These have to be concrete, we have to have the courage to be different and visionary even if this means that we are taking the risk of being challenged. Far too often we end up being too general and too cautious.

At VTT, we want to create opportunities, suggestions of new businesses, and develop them together with our business and university partners. Our company also has to  change so that we get more speed and impact in our activities. We are now in the acceleration phase and on the right path in our change process.

Antti Vasara

President & CEO

Twitter: @ahavasara

Sumuverhon yläpuolisia näkymiä: suomalaisen ja eurooppalaisen innovaatiojärjestelmän on tuettava toisiaan

Leena Sarvaranta

Innovaatiojärjestelmämme muuttuu ja vaatii uusia toimintatapoja samaan aikaan kun brittiystävämme päättivät teettää ylimääräistä virkamiestyötä kaikissa EU:n jäsenmaissa. Nykyisin ei ole helppoa tarkastella asioita vakiintuneiden lähestymistapojen kautta, sillä ne eivät useinkaan enää päde. Olemme paikoitellen melkoisessa sumussa. Hyvä keino on välillä vaihtaa perspektiiviä, nousta korkeammalle sumuverhon ylle, ottaa suunta pidemmällä tähtäimellä. Brexit näyttää sieltäkin katsottuna ihan omituiselta jutulta.

Merkittävät rahoittajaorganisaatiot Suomen Akatemia ja Tekes tähtäävät tulevaisuuden rakentamiseen ja ovat vahvoja toimijoita myös eurooppalaisessa vertailussa. Akatemian yhteyteen perustetun Strategisen tutkimuksen neuvoston ohjelmatoiminta käynnistyi vuonna 2015. Samalla myös päätöksentekoa tukevan selvitys- ja tutkimustoiminnan rahoitus keskittyi Valtioneuvoston kansliaan. Näin pyritään vastaamaan tiedolla johtamisen tarpeeseen yhteiskunnassa. Tänä syksynä aloittava Tutkimus- ja innovaationeuvosto tukee valtioneuvostoa pitkäjänteisen tiede-, teknologia- ja innovaatiopolitiikan kehittämisessä ja yhteensovittamisessa.

Suomen tieteen ja tutkimuksen samoin kuin innovaatiojärjestelmän kansainvälistyminen on ollut riittämätöntä. Siksi osallistuminen EU:n tutkimuspuiteohjelman kautta kansainväliseen tutkimus- ja innovaatioyhteistyöhön on tärkeää – se edellyttää myös eurooppalaisen toimintaympäristön seurantaa sekä tiede-, teknologia- ja innovaatiopolitiikkaan liittyvien aloitteiden valmistelua. Lisäksi EU:n yhteisillä päätöksillä on merkittäviä suoria ja epäsuoria vaikutuksia innovaatiotoiminnan kansalliseen toteuttamiseen, ja rahoitusympäristön muutokset julkisella ja yksityisellä sektorilla Suomessa ja EU-alueella vaikuttavat mm. tutkimuslaitosten ja yliopistojen painopisteisiin. EU-rahoitus on tutkimusorganisaatioille yhä tärkeämpää.

Myös yritykset, erityisesti keskisuuret, voisivat hyötyä EU-hankkeista monella tapaa: kansainvälistyminen ja markkinointi, uudet toimitusketjut ja arvoketjut sekä aikainen pääsy uuden teknologian lähteille. Yksittäinen yritys ei kuitenkaan pysty osallistumaan ainakaan useaan rinnakkaiseen EU-hankkeeseen samanaikaisesti, eikä yksittäinen tutkija välttämättä tiedä, miten yrityksiä pitäisi lähestyä.

Komissio haluaa edistää yritysten osallistumista, ja H2020-ohjelmassa on erityinen rahoitusmuoto yksittäisille pk-yrityksille (H2020 SME Instrument). Tämä on erittäin kilpailtua rahoitusta, jossa suomalaiset teknologiavetoiset pk-yritykset ovat toistaiseksi menestyneet hyvin. EU-projektien hallinnointi vaatii kuitenkin ammattimaista otetta ja erittäin pitkää elinkaaren hallintaa taloudellisen vastuun ja raportointivelvoitteiden näkökulmasta. H2020-hankkeissa kommunikointi komission kanssa tapahtuu hankkeen koordinaattorin kautta, joten koordinaattorin hallinnollinen vastuu on huomattavan suuri.

Perinteinen konsortiohanke on edelleen hyvä keino edistää yritysten mukaan pääsyä eurooppalaisiin verkostoihin. On myös tärkeää, että julkisten rahoittajien erilaiset suoraan pk-yrityksille suunnatut ohjelmat osallistumissääntöineen ja rahoitusmalleineen suunnitellaan sellaisiksi, että ne tarvittaessa mahdollistavat tutkimuslaitosten ja yliopistojen osaamisen näiden yritysten käyttöön ilman suurempaa byrokratiaa.

Sumuverhon yltä tähyillessä vaikuttaa siltä, että H2020:n ja tiettyjen rakennerahasto-ohjelmien integrointia kotimaisten julkisten rahoittajaorganisaatioiden tarjoamaan ja ohjelmiin kannattaisi kiirehtiä. Euroopan ja Suomen tutkimus- ja innovaatiopolitiikat on saatava tukemaan toinen toisiaan.

Leena Sarvaranta

Johtaja, EU-asiat

Katepaperia pelloille muovin sijaan

Miten markkinoille kehitettiin biohajoava mutta riittävän kestävä katepaperi, joka korvaa luonnossa hitaasti hajoavat katemuovit? Erikoistutkija Antti Korpela kertoo tuotteen taustalla olevasta tutkimus- ja kehitystyöstä.

Suomalaisille ehkä tutuin katemuovi on mansikkamailla käytettävä musta ”mansikkamuovi”. Katteen päätarkoitus on rikkaruohojen kasvun estäminen, maan lämpötila- ja kosteusvaihtelujen tasaaminen ja eroosion esto. Maailmanlaajuisesti arviolta jo 90 000 km² viljelymaata peittyy vuosittain katemuovien alle. Niistä on paljon hyötyä, joten käyttömäärien ennustetaan edelleen kasvavan.

Muovikalvoilla ikäviä lieveilmiöitä

Mutta katemuoveihin liittyy iso ongelma, joka liittyy niiden pääasialliseen raaka-aineeseen, polyeteeniin. Polyeteeni on edullinen ja siitä voidaan valmistaa ohuita ja mekaanisesti lujia katemuoveja. Polyeteenikalvo kuitenkin hajoaa viljelymaassa hyvin hitaasti. Jotta viljelymaan laatu ei kärsisi ja jotta vältyttäisiin muoviroskan kulkeutumiselta viljelmiltä ympäristöön, pitäisi katemuovi poistaa käytön jälkeen viljelymaasta hyvin tarkkaan. Se on kuitenkin työlästä, usein myös kallista eikä aina edes onnistu täydellisesti. Katemuovijätteeseen kiinnittyy maa-aineksia, joten se ei sovellu hyvin poltettavaksi polttolaitoksissa. Kierrättäminenkään ei ole osoittautunut taloudellisesti kannattavaksi ainakaan laajassa mitassa. Käytöstä poistetut muovikatteet päätyvät siis kaatopaikoille, mikä taas maksaa paljon. Ympäristöhaittoja syntyy maailmalla, kun muovijätettä läjitetään viljelmien laidoille ja poltetaan pelloilla.

Polyeteenikatteita korvaamaan on kehitetty biohajoavia katemuoveja, jotka voidaan viljelykauden jälkeen jättää viljelymaahan maatumaan. Biohajoavia katemuoveja käytettäessä vältytään käytettyjen katemuovien keräämisen ja hävittämisen vaivalta ja kustannuksilta. Niiden käyttö on kuitenkin pysynyt vähäisenä korkean hinnan takia. Biohajoavien katemuovien käyttö on yleisintä alueilla, joilla katemuovijätteen keräys- ja hävityskustannukset ovat hyvin suuret.

Uutta käyttöä paperikoneille

VTT ja Helsingin yliopiston maataloustieteiden laitos käynnistivätkin vuonna 2010 Agripap-projektin, jossa kehitettiin menetelmiä katemuoveja korvaavien paperisten katteiden valmistamiseksi. Osin Tekesin rahoittamaan projektiin osallistuivat aktiivisesti myös Stora Enso, UPM, Walki, Kemira ja maatalouskoneisiin erikoistunut Avagro.

Puukuiduista valmistettava paperi on luonnostaan biohajoava materiaali, ja kuten Agipap-projektin alkaessa arvioitiin, voisi katepaperi olla neliö- ja metrihinnaltaan hyvin kilpailukykyinen vaihtoehto biohajoaville katemuoveille. Maailmanlaajuisten markkinoiden koko on huomattava: 90 000 km2:n peittämiseen tarvittaisiin vuosittain noin 5–6 miljoonaa tonnia katepaperia.

Agripap-projektin alussa perehdyin kollegojeni kanssa kateviljelyyn. Mukana projektissamme oli paperifysiikan, paperinvalmistuksen kemian, biohajoamisen, tuoteturvallisuuden ja ekotaselaskennan asiantuntijoita. Sanakirjaa oli ainakin minun käytettävä aluksi tiuhaan, kun teksteissä ja esitelmissä tuli vastaan viljelytermejä. Kysymyksiä heräsi myös projektin ohjausryhmässä: Mikä on levityskone ja miten se toimii? Mikä on penkki ja miksi se tehdään? Millainen on tippaletku? Onneksemme agroteknologian professori Jukka Ahokas selvitti termit meille.

Projektiin sisältyi runsaasti laboratoriotutkimuksia ja kenttäkokeita. Kenttäkokeita tehtiin koeviljelmillä Suomessa, Turkissa ja Espanjassa, ja ne paljastivat jo projektin alkumetreillä, ettei mikään normaali paperi toimi katteena hyvin.

Katteeksi kelpaa vain kestävä ja hitaasti maatuva paperi

Katepaperilla on kaksi kriittistä ominaisuutta: Ensinnäkin katteen on oltava niin kestävä, että se on levitettävissä peltoon koneellisesti. Levitysvaiheessa katepaperiin kohdistuu voimakasta mekaanista rasitusta, joka paperin on kestettävä repeämättä. Parasta olisi, jos levitys onnistuisi samoilla levityskoneilla kuin muovikatteiden levitys ja yhtä vauhdikkaasti.

Kuva: Stora Enso

Toiseksi katepaperin on oltava niin hitaasti maatuva, että se kestää ehjänä viljelykauden loppuun asti. Erityisesti katepaperin reunat, joiden päälle kasataan multaa katepaperin sitomiseksi maahan, ovat alttiita maatumiselle. Reunojen heikentyessä maatumisen vaikutuksesta tuuli voi irrottaa katepaperin maasta ja viedä sen mennessään.

Tutkimus osoitti, että on helppoa valmistaa katepaperia, joka on mekaanisesti kyllin lujaa, tai katepaperia, joka on riittävän hitaasti maatuvaa. On kuitenkin vaikeata valmistaa katepaperia, joka on samanaikaisesti sekä kyllin lujaa että riittävän hitaasti maatuvaa. Esimerkiksi tavallinen säkkipaperi sopisi lujuutensa puolesta hyvin katekäyttöön, mutta kosteassa ja lämpimässä peltomaassa säkkipaperi maatuu 3–4 viikossa lähes täydellisesti. Ligniinipitoisista kuiduista valmistettava paperi vastustaa maatumista paljon paremmin, mutta niistä on vaikeata valmistaa riittävän lujaa katepaperia.

Erilaisilla kemiallisilla lisäaineilla on mahdollista parantaa paperin lujuutta ja hidastaa maatumistakin, mutta koska viljelykasvit, vaikkapa mansikat tai salaatinlehdet, voivat olla kosketuksissa katemateriaaliin, on kaikkien käytettävien raaka-aineiden ja lisäaineiden oltava ihmisille ja ympäristölle täysin turvallisia. Suositeltavaa on, että katepaperi täyttää elintarvikepakkausmateriaaleille asettavat tiukat tuoteturvallisuusvaatimukset. Tämä rajaa keinovalikoimasta monen sinänsä tehokkaan ja lujuutta parantavan tai maatumista hidastavan lisäaineen käytön.

Agripap-projektin päätyttyä vuonna 2014 osa projektissa mukana olleista yrityksissä jatkoi katepaperin kehittämistä. Yritykset ovat tutkineet kokeellisten katepapereiden toimivuutta sekä ulkomaisilla että kotimaisilla viljelmillä. Siinä muun muassa MTT:n (nykyinen Luonnonvarakeskus Luke) osaamisesta on ollut yrityksille iso apu.

Maailmanlaajuisille markkinoille

Yrityksille katepapereiden kehittäminen on merkinnyt uusien asioiden opettelua: muun muassa maa- ja aluekohtaista maanviljelyksen käytäntöjen ja tarpeiden selvittämistä ja myynnin ja jakelun suunnittelua. Markkina-alue on maailmanlaajuinen.

Muutama vuosi sitten tapasin kaksi pohjoisamerikkalaista paperinvalmistusyrityksen tuotekehittäjää Agricultural Film -konferenssissa, jossa olimme keräämässä katemuoveja ja -viljelyä koskevaa tietoa. Tuotekehittäjät totesivat, että paperikate on heidän yrityksensä kannalta kiinnostava tuote, koska sen markkinat voivat olla tulevaisuudessa suuret, mutta katepaperin valmistukseen ja myyntiin ”liittyy aivan liian paljon kaikenlaista opeteltavaa”. Sen jälkeen herrat huokasivat syvään.

Keväällä 2016 Stora Enso toi markkinoille koneellisesti levitettävän, laajamittaiseen viljelykäyttöön tarkoitetun katepaperin. Siihen haluan omasta, kollegoideni ja yhteistyökumppaneidemme puolesta sanoa, että hienoa Stora Enso – todella hyvä saavutus! Toivottavasti kaikki uuden opettelu ja monivuotinen panostus paperikatteen kehittämiseen palkitaan!

Antti Korpela, erikoistutkija

 

Kuva: Stora Enso

Paperculture instead of plasticulture

How was a biodegradable but sufficiently durable paper mulch developed commercially to replace slowly degrading plastic? Senior Scientist Antti Korpela explains the research and development behind the product.

In terms of mulching, Finns are probably most familiar with the black plastic used on strawberry fields. The main purpose of mulching is to prevent weed growth, even out temperature and moisture variations, and prevent erosion. An estimated 90,000 km2 of arable land are covered in plastic mulch each year. Due to the huge benefits, use of this technique is expected to continue spreading.

Plastic film has unpleasant side-effects

But plastic mulch causes a major problem related to its main raw material, polyethylene. Polyethylene is inexpensive and can be used to manufacture a thin and mechanically strong plastic cover. However, it also degrades very slowly on farms. To avoid a deterioration in the quality of arable land and avoid the transfer of plastic waste into the environment, plastic mulch must be carefully removed after use. However, this is laborious, often expensive and not always a complete success. Soil becomes attached to the plastic, making the mulch unsuitable for combustion in incinerators. Recycling, at least on a large scale, has not proven to be economically viable. This means that discarded plastic mulch ends up – expensively – in landfills. Environmental hazards are generated around the world when plastic waste is piled up on the edges of arable land and burned in fields.

Biodegradable plastic mulch, which can be left on the soil after the growing season, has been developed to replace polyethylene. While biodegradable plastics enable farmers to avoid the trouble and expense of collection and disposal after use, they are seldom used due to their high price. They are most commonly used in areas where the costs of collecting and disposing of conventional plastic mulch are very high.

New use for paper machines

VTT and the University of Helsinki’s Department of Agricultural Sciences launched the Agripap project in 2010 , to develop methods of manufacturing paper mulch to replace plastic mulch. Stora Enso, UPM, Walki, Kemira and the agricultural machinery specialist Avagro, also participated in the project, which was part-funded by Tekes.

Paper manufactured from wood fibre is inherently biodegradable and, as estimated at the beginning of the Agipap project, can form a highly competitive alternative to biodegradable plastic mulch in terms of its price per square metre and metre. The global market is very large: around 5–6 million tonnes of paper mulch a year would be needed to cover 90,000 km2.

My colleagues and I familiarised ourselves with plasticulture at the beginning of the Agripap project. Specialists in the physics of paper, the chemistry of papermaking, biodegradation, product safety and environmental accounting were involved in our project. I, at least, made intensive use of a dictionary, as agricultural terms came thick and fast in various texts and presentations. The project steering group also came up with some questions: What is a mulch laying machine and how does it work? What is a raised bed and why is it created? What is a drip hose? Luckily for us, Professor of Agrotechnology Jukka Ahokas was able to explain the terms.

The project included a high number of laboratory studies and field trials. Field trials were conducted on experimental crops in Finland, Turkey and Spain; at the early stages, it became clear that no ordinary paper would serve as mulch.

Only durable and slowly decomposing paper works as mulch

Paper mulch has two critical features: First, the paper has to be durable enough for machine laying onto a field. When being laid, the paper is subject to strong mechanical stress, which it must withstand without tearing. It would be best if paper could be laid using the same laying machines – and just as quickly – as those used for laying plastic.

Picture: Stora Enso

Second, the paper needs to decompose slowly enough to remain intact until the end of the growing season. The edges of the paper, onto which soil is piled to bind the paper cover to the ground, are particularly prone to decomposition. As the edges weaken, the wind can blow the paper mulch off the ground.

The study revealed that making paper which is mechanically strong enough, or that decomposes slowly enough, is easy. But manufacturing paper with both qualities at once is difficult. For example, ordinary sack kraft paper would be suitably strong, but on humid and warm arable land it almost completely decomposes in just 3–4 weeks. Paper made of lignin-rich fibres is much more resistant to decomposition, but producing sufficiently strong paper mulch from such material is difficult.

Stronger, slowly decomposing paper can be made using various chemical additives, but because crops – such as strawberries or lettuce leaves – may be in contact with the material, all raw materials and additives have to be completely safe for humans and the environment. It is recommended that paper mulch meets the strict product safety requirements set for food packaging materials. This rules out many strong additives which would improve the strength of the paper or reduce its rate of decomposition.

Some of the companies involved in the project continued developing the paper after the end of Agripap in 2014. They have explored the practicality of the trial paper mulches on agricultural land at home and abroad. The know-how of institutions such as the MTT (now the Natural Resources Institute Finland – Luke) has been of major assistance to the companies.

For global markets

The development of paper mulch meant learning new things for the companies involved: such as the country and region-specific analysis of farming practices and needs, and sales and distribution planning. The market is global.

A few years ago, I met two product developers from a North American paper manufacturer at the Agricultural Film Conference, where we were gathering information on plasticulture and plastic mulch. They said that paper mulch would be of interest to their company, since there could be big markets for the product, but there was “just too much to learn” about making and selling such paper. This was followed by a deep sigh.

In the spring of 2016, Stora Enso launched a mechanically laid paper mulch for large-scale farming. On my own behalf and that of my colleagues, I would greet this by saying “Well done Stora Enso – what a great achievement!” I hope all that you have learned and your years of investing in paper mulching pay off!

Antti Korpela, Senior Scientist

 

Picture: Stora Enso

Will sports technology replace the coach?

Alahuhta_Petteri

New digital products and services that analyse athletic performance are launched every week. They claim to help athletes improve their performance, encourage them to train, and give advice on when and for how long they should recover. These issues have traditionally been the coaches’ responsibility. Will digital sports technology make coaches a thing of the past?

From measuring the pulse to analysing athletic performance

Wearable products connected to wellbeing and sports have been actively developed in recent years. Heart rate monitors have moved from being specialist equipment for top athletes to being supermarket products available to ordinary people; at the same time, heart rate analysis is used to gather an increasingly large variety of information to help understand athletes’ training and recovery. Activity bracelets assessing people’s movement, sleep and energy consumption have rapidly developed into popular products for the general public, similarly to heart rate monitors.

At the moment, wearable sports technology is focused on products that can be used to measure the technique of a specific athletic performance and its flawlessness. In Finland, solutions are being developed for analysing the technique of running, swimming and cross-country skiing, for example. With such products, the performance analysis is based on data on the athlete collected using a small, wireless sensor. As for the business aspects, these are based on analysing the data and offering services based on the analysis.

Sports technology provides information to support coaching

The goal of sports technology is to provide information based on which the athlete and the coach can analyse the performance from a neutral point of view, without personal preconceptions. In world-class sports, the decisive moment of victory or defeat often lasts only a fraction of a second. Technology can be a great help when studying what happens in the high jump at the moment of take-off or in archery right before releasing the arrow, for example.

In addition to the trained eye, video cameras have been traditionally used to analyse performance, and measurements have also been made in test laboratories at training centres. These remain important tools, but they are starting to feel inadequate compared to the possibilities offered by wearable technology. Laboratory measurements can provide accurate data on a performance, but they nevertheless do not correspond to the performance at a competition. Video analysis of a performance that lasts for less than a second can likewise take several hours  to carry out.

Feedback immediately after the performance

With wearable technology, the performance can be analysed in the field instead of a measurement laboratory. We are approaching a situation in which the athlete’s total performance during training and competition is digitised through wearable technology. This gives the athletes detailed feedback about their performance immediately. The key performance indicators are an essential part of the feedback, but the performance can also be compared to previous performances during training or competitions, or they can be visualised for the athlete with the help of augmented reality.

Data-based coaching offers better tools for the coach and the athlete, who can focus on fine-tuning the performance. Director of Technology & Innovation for the U.S. Olympic Committee Mounir Zok agrees. At a sports technology seminar in early July he proposed that the use of technology in world-class sports is a key method in improving results: “Technology is the new secret sauce that will make or break any athlete, anywhere in the world.”

Smart networked products, the Internet of things, and real time data analytics revolutionise sports

The development of wearable sports technology is also promoted by the arrival of smart products on the wellbeing and sports market. It is based on the Internet of Things (IoT): the rapid development of sensor technology, wireless communication, data processing and digital services makes it possible to measure different kinds of events and phenomena with inexpensive, easy-to-use technology.

In the end, competitive sports share something fundamental with industry: improving competitiveness. If IoT looks like a solution for improving the competitiveness of the industry, the same logic can certainly work for competitive sports.

Will technology make coaching and coaches obsolete? No. Technology visualises what has happened during the performance. The new technology offers a more comprehensive picture than before, and it helps with understanding the performance and how it went. However, the athlete and the coach must decide together what to do next. Better information helps with making better decisions.

Petteri Alahuhta, Business Development Manager

Twitter: @PetteriA

The author has been a member of the Finnish national archery team and is currently acting as the Chair of the Finnish Archery Association.


Sports technology grows rapidly – Finland is at the top of the field

The goal of sports technology is to offer athletes and coaches better tools for improving performances. The investments in sports technology by capital investors have increased strongly in recent years. For example, during 2015 capital investors invested more than a billion US dollars in startup companies in the field. This shows faith in the demand for products and services in the field.

Finland has been a pioneer of sports technology for years. Established operators in the market such as Polar and Suunto have been developing their products for decades. In recent years, several startup companies have also started to develop their solutions for the sports technology market. Finland has high-level competence in data analytics, embedded devices, and software and service development.

As technology developers are combined with world-class sports research, Finnish companies will continue to create interesting wearable technology solutions for sports in future.

See also:

Wearable technology – VTT’s services

Presentations of the Sports Analytics Seminar in June 2016

Information about HILLA Sports Technology Growth Mill seminar