Laboratoriontarkkaa hiilidataa suoraan pellolta

Perinteinen alkutuotanto on merkittävä hiilidioksidipäästöjen lähde. Uudistava maatalous puolestaan keskittyy maaperän ja luonnon monimuotoisuuden parantamiseen niin, että tuotanto vahvistaa luonnon omia toimintoja ja lisää maatalousjärjestelmän kestävyyttä.

Tampereen yliopiston spinoff Cense Analytics on kehittänyt laseriin perustuvan maaperän hiilen mittausteknologian, joka pohjaa fysiikan ja fotoniikan tutkijoiden pitkäaikaiseen tutkimus- ja kehitystyöhön optisissa mittausmenetelmissä. Uudella menetelmällä maaperän hiilivarastojen määrä saadaan selville ketterästi suoraan pellolla, mikä vähentää kuljetus-, näytteenkäsittely- ja varastointikustannuksia. 

Kehittämällään helppokäyttöisellä teknologialla tutkijat kannustavat maatalouden toimijoita maaperää uudistaviin käytäntöihin. 

– Mittausteknologiallamme on oikeasti mahdollista mitata esimerkiksi metsien maaperän todelliset hiilidioksidipäästöt. Hiilivaraston säännöllinen mittaaminen antaa tarkan ja luotettavan tiedon paikallisista muutoksista nopeasti, tehokkaasti ja edullisesti. Enää ei tarvitse arvailla, sanoo Cense Analyticsin tutkimusjohtaja Jan Viljanen. Hän teki aikoinaan diplomityönsä ja väitöskirjansa Tampereen yliopistolle. Hän työskentelee nykyään myös tutkijana Norjan arktisessa yliopistossa Tromssassa. 

Yrityksen hallituksen jäsenenä toimiva Tampereen yliopiston fotoniikan professori Juha Toivonen kertoo, että aiemmin vastaavat mittaukset olivat mahdollisia vain laboratorioissa, mikä myös teki niistä kalliita. 

– Cense Analyticsin teknologia tarjoaa laboratoriotarkkuutta suoraan pelloilla mitattuna, hän toteaa. 

Kysyntä synnytti innovatiivisen ratkaisun 

Alun perin yliopistossa kehitetyllä lasermittauksella kartoitettiin alkuaineita muun muassa kaivosvesistä. Vuoden 2019 tienoilla käytännönläheisinä ja kokeellisina tunnetut tutkijat saivat akateemisen yhteisön ulkopuolelta kyselyitä maaperän hiilen mittaamisesta. 

Ensimmäiset mittaukset olivat sen verran lupaavia, että menetelmän kehittämistä päätettiin jatkaa. Samana vuonna Viljanen väitteli käytettävästä teknologiasta. Tutkimusryhmän työtä avittivat useista eri lähteistä saadut apurahat. Kysyntää oli selvästi ilmassa. 

Tutkijat aloittivat yhteistyön muun muassa Baltic Sea Action Groupin kanssa. Vuonna 2017 käynnistetyn BSAG Carbon Action -hankkeen yksi perustajajäsenistä on Ilkka Herlin, josta sittemmin tuli Cense Analyticsin hallituksen puheenjohtaja.

– Tuon yhteistyön ansiosta pääsimme tutustumaan viljelijöiden näkökulmiin ja maatalouden tarpeisiin. Onnenkantamoinen oli myös Sanna Marinin hallituksen maa- ja metsätalousministeriön myöntämä rahoitus maankäyttösektorin kehittämiseen. Sellaista haimme ja saimme, Toivonen kertoo.

Onnistuneiden kokeiden myötä innostus kasvoi niin tutkijoiden kammioissa kuin kentälläkin. Vaikka alkujaan ei ollut tarkoitus perustaa yritystä, niin siinä kuitenkin kävi. Tutkijat kutsuttiin esittelemään prototyyppiään Herlinin maatilalle vuonna 2023 – ja tilauksia alkoi sadella. 

Cense Analyticsin ensi askeleet otettiin huhtikuussa 2024. 

Alkuvaiheessa yritys vuokrasi yliopiston laitteistoja, mutta enää tutkimuksellista yhteistyötä ei tehdä.

Kuva: Cense Analytics Oy

Hiilidata kannustaa kestävään maatalouteen

Yritys tarjoaa mittauspalveluitaan toimijoille, jotka ovat kiinnostuneita saamaan tarkkaa ja luotettavaa tietoa omasta hiilijalanjäljestään. Esimerkiksi suuret ruokayritykset kuten kuten Nestle ja Valio luottavat tamperelaistutkijoiden mittausdataan. Myös maanviljelijät, metsäteollisuus ja julkinen sektori saavat mittauksista tärkeää tietoa maaperän hiilensidonnan potentiaalista. 

Viljanen kertoo, että Cense Analyticsin mittaukset perustuvat kansainvälisiin standardeihin. Tämä tarkoittaa, että asiakkaat voisivat tulosten perusteella esimerkiksi lisätä virallisia ilmastoväittämiä tuotepakkauksiinsa.

Yritys kurottaa myös Suomen rajojen ulkopuolelle. Jo nyt mittauksia on tehty ja yhteistyötä viritetty useissa maissa. Ruokatuotanto on kuuma, massiivinen ja kilpailtu ala – mutta tiukasti säännellyn maatalouden muutosten sykli verkkainen. 

Viljanen ja Toivonen näkevät mitatulla datalla valtavaa potentiaalia tulevaisuudessa hiilikrediittimarkkinoilla. Data voi toimia kestävän maatalouden kannustimena, jos se voi tuoda viljelijälle ansaittua lisätuloa ja kompensoida hiilen sitomiseksi tehtyjä toimenpiteitä.

– Sanoisin, että kaikkein halvin keino sitoa hiiltä isoja määriä on uudistava maatalous, Toivonen arvioi.

Pitkällä aikavälillä hiilen sidonta maaperään parantaa pellon kuntoa, lisää satoa ja kohentaa resilienssiä. Ne ovat erinomaisia näkymiä myös huoltovarmuuden kannalta.

Lisätiedot

Juha Toivonen
+358 40 849 0490
juha.toivonen [at] tuni.fi

Jan Viljanen
+358 50 468 4016
jan.viljanen [at] cense-analytics.com