Tyhjästä kaivoksesta kiertotalouden malliympäristö
Pyhäsalmen kaivoksen rakentaminen aloitettiin v. 1959 ja kaivos avattiin v. 1962 Outokumpu Oy:n toimesta Pyhäjärvelle. Kaivoksella on tuotettu sinkki-, kupari ja pyriittirikasteita tähän päivään asti, mutta malmin loppumisen johdosta kaivostoiminta alueella päättyy näillä näkymin v. 2019 lopussa. Kaivostoiminnnan päätyttyä kaivoksesta poistetaan koneet, laitteet ja ympäristölle vaaralliset kemikaalit, kuten polttoaineet ja öljyt. Kaivoksesta jää jäljelle suuret maanalaiset tilat, joiden uusiokäyttömahdollisuuksia kiertotalouden näkökulmasta on kartoitettu mm. AIKO Callio Kiertotalouden tiekarttahankkeessa. Tilasta tekee ainutlaatuisen se, että maanalainen infra on jo olemassa eikä sitä tarvitse erikseen rakentaa. Vahvuuksia tässä kohteessa ovat monipuolinen infrastruktuuri, muunneltavat tilat ja voimakas alueellinen kehittämishalu. Ramboll:n toteuttamassa selvityksessä tälle ympäristölle on löydetty useita kiertotalouden toimintoja, joita voitaisin toteuttaa Pyhäsalmen kaivosalueella. Kaivosalueella voisi toimia useita pieniä yrityksiä, jotka täydentäisivät toisiaan materiaalivirtojen ja toimintojen osalta. Nämä yritykset voisivat toimia teollisena symbioosina, jolloin niiden olisi mahdollista tehdä yhteisiä hankintoja ja palvelutoimintoja. Kaivostunneleissa on myös ympärivuotisesti tasaiset olosuhteet, minkä ansiosta normaalisti kausiluonteisia elinkeinoja voitaisiin harjoittaa vuodenajasta riippumatta.
Kaivos monitieteisenä oppimisympäristönä
Kaivosympäristössä on potentiaalia kiertotalouden opetuksen kehittämiseen osana Kiertotalousosaamista Ammattikorkeakouluihin -hanketta. Siihen liittyvä monialaista Calliolab -toimintaympäristöä voisi esitellä opiskeljille osana opintojaksoa. Opiskelijat voisivat perehtyä ympäristön uusiokäytön mahdollisuuksiin ja kehitellä oppimisprojekteina tai opinnäytetöinä tilalle kiertotalouteen liittyviä sovelluksia. Tilan yhteyteen voisi myös suunnitella virtuaalisia oppimisympäristöjä, joita voitaisiin hyödyntää monimuoto-opetuksessa.
Tila voisi toimia tutkimus- ja opetusympäristönä kiertotaloudessa ja biotieteissä. Hyödyntämällä AR-VR -tekniikkaa tila olisi potentiaalinen kehittämiskohde myös monitieteellisille virtuaalisille oppimisympäristöille, mikä tarjoaisi hyvän pohjan valtakunnalliselle kiertotalouden opetukselle. Lapin AMK:n päättyneessä Kaivi -hankkeessa on luotu tietokonepelin kaltainen oppimisympäristö kaivosympäristöstä. Luomalla vastaavanlainen oppimisympäristö johonkin muuhun tilassa toimivaan yksikköön mahdollistaisi uuden näkökulman kiertotalouden opetukseen.
Tulevaisuuden kaivoksessa tuotetaan sähköä ja ruokaa
Kaivoskuilua on suunniteltu käytettävän suljettuun kiertoon perustuvana pumppusäätövoimalana. Siihen sisältyisivät vesivoimala ja pumppaamo, sekä vesialtaat maan pinnalla ja maan alla. Ylemmästä altaasta ohjataan vettä painekuilun kautta 1445m syvyydellä sijaitsevaan voimalaitokseen, mistä vesi pumpataan takaisin maan pinnalle. Tällä menetelmällä saadaan varastoitua vesivoimaa, jota voidaan tarvittaessa hyödyntää sähköntuotannossa. Virtuaalisen oppimisympäristön rakentaminen tämän kohteen ympärille mahdollistaisi ainutkertaiset olosuhteet energiatekniikan opetukselle. Energiatekniikan koulutuksen ja tutkimuksen mahdollisuuksia täydentää myös potentiaali maalämmön hyödyntämiseen, jota on tutkittu EnergyMine -hankkeessa.
Kaivoksesta löytyy 660m:n syvyydestä labotorio, missä tutkitaan kasvien kasvatuksen mahdollisuuksia maan alla. Tuolla syyvyydellä lämpötila on pysyvästi +16 C, mikä on optimaalinen useimmille viljelyskasveille. Kasvinviljely toteutetaan vesiviljelyllä, eli hydroponisella kasvatusmenetelmällä. Tilassa voidaan kasvattaa kasveja ympärivuotisesti, mikä mahdollistaa pitkän kasvukauden vaativien lääke- ja viljelyskasvien kasvattamisen vuodenajasta riippumatta. Tämä kohde voisi toimia biotieteiden oppimisympäristönä. Mahdollisuutta bio- ja kiertotalouden oppimisympäristöksi täydentää myös hyönteisten kasvattaminen ravinnoksi osana tulevaisuuden ruoantuotantojärjestelmää, jota on testattu Callio Edible Insects -hankkeessa.
Callio Lab:n ympäristöön on suunniteltu myös datakeskusta, jonka hukkalämpöä voitaisiin hyödyntää myös alueen muissa toiminnoissa. Yksi näistä toiminnoista on bioenergiaterminaali, jossa metsäperäisten biomassojen kuivatuksessa ja tulevaisuuden puutuotteiden jatkojalostuksessa on suunniteltu hyödynnettävän kaivoksen geotermistä lämpöä ja muita hukkalämmön lähteitä. Tämä kokonaisuus tarjoaisi koulutus- ja tutkimusaihioita useammalta tieteenalalta, kuten energiatekniikasta, liiketaloudesta ja metsätieteistä.
Lisätiedot: Lapin AMK, erityisasiantuntija Jouko Karinen (etunimi.sukunimi@lapinamk.fi).
Lähteet
https://callio.info/2017/wp-content/uploads/3_Matti-Paljakka_VTT-Energy-Storage-in-Future-Energy-Systems.pdf
https://callio.info/2017/wp-content/uploads/MustRead-8.2.2018.pdf
https://www.ouka.fi/documents/486338/18170545/5.+Suomen+j%C3%A4ttim%C3%A4inen+energiavarasto_Sakari+Nokela+Pyh%C3%A4j%C3%A4rven+Callio.pdf/706acdaf-2df4-4c74-8246-d51bc84c3f9e
https://www.epressi.com/tiedotteet/ruoka-ja-elintarvikkeet/humalaa-maan-uumenissa.html
https://yle.fi/uutiset/3-9971777
Keski-Rauska J. ja Jalas P. 2019. Calliolab-vierailu ja asiantuntijaluento.
Syötävän hyviä hyönteisiä kasvamaan maan uumeniin tai vaikka Marsiin
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/888/1/012156/pdf
https://www.eura2014.fi/rrtiepa/projekti.php?projektikoodi=A73952
https://callio.info/2017/wp-content/uploads/Callio-tiedote-21.2.2019.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=pOT2bx_NZ6Q