Biotalouden strategiset...D3. Biopohjaiset yhdisteet ja aineet 45 D4. Biotalouteen liittyvät järjestelmämuutokset/ Arvoverkkojen uudistaminen 47 D5. Modulaarinen, liikkuva paikallinen

© SUOMEN AKATEMIA 2

Biotalouden strategiset

tutkimuskokonaisuudet


Työpajoissa tuotetut tutkimuskokonaisuudet (kokonaisuuden linkistä pääset suoraan

kyseiseen tutkimuskokonaisuuteen)

Maa- ja metsätaloustieteilijöiden työpajat

A1. Kulutus biotalouden muutosvoimana 9

A2.A2. Biotalouden arvon lisääminen toimialayhteistyöllä

Biotalouden arvon lisääminen toimialayhteistyöllä 11

A3. Biojalostamot ja niiden laajan tuotepaletin selvittäminen 13

A4. Suomen talouden arvoverkkojen uudistuminen biotalouden

mahdollisuuksien hyödyntämiseksi 15

A5. Valkuaisen tuotannon ja kulutuksen kestävyys osana

kestävää ruoantuotantoa 17

B1. Modulaarinen lokaali tuotanto 20

B.3 Teknis-taloudellisesti järkevät biopohjaiset raaka-aineet 22

B5. Luonnosta kokonaisvaltaista hyvinvointia 24

C1. Materiaalivirtojen kokonaisoptimaalinen käyttö 27

C2. Blue-green economy 30

C3. Bioresurssien huoltovarmuus 32

C4. Räätälöity biomassa 34

C5. Tehokkaat pinnat* 36

Luonnontieteen, tekniikan, kulttuurin ja

yhteiskuntatieteen työpajat

D1. Räätälöity biomassa 41

D2. Mahdollistavat teknologiat biotaloudessa 43

D3. Biopohjaiset yhdisteet ja aineet 45

D4. Biotalouteen liittyvät järjestelmämuutokset/

Arvoverkkojen uudistaminen 47

D5. Modulaarinen, liikkuva paikallinen tuotanto 49

E1. Kansalainen biotalouden toimijana 52

E2. Järjestelmän ja rakenteiden muutokset sekä

säätely ja ohjauskeinot

Biotalouden ilmiön ja käsitteen tarkastelu 54

Kestävän resurssitalouden arvovalinnat 56

Uudet säätelyyn vaikuttavat elementit (tulosten

raportointi puuttuu)

E3. Dynaaminen biotalous, arvot ja arvoverkot

Muuttuvat arvot 57

Innovaatioiden synty ja käyttöönotto 59



tutkimuskokonaisuudet Maa- ja metsätaloustieteilijöiden työpajat


Kulutus

muutos-

voimana

Arvoverkot

Rajoja

ylittävä

resurssi-

tehokkuus

Bio-

jalostamot

ja

tuotepaletit

Valkuaisen

tuotannon ja

kulutuksen

kestävyys

Modulaarinen

lokaali

tuotanto

Teknis-

taloudellises

ti järkevät

raaka-aineet

Luonnosta

kokonais-

valtaista

hyvinvointia

Materiaali-

virtojen

optimi

käyttö

Huolto-

varmuus

Räätälöity

biomassa

Biomassan saatavuus ja

ekosysteemipalvelut

Blue-green

economy

Biotalouteen liittyvät

järjestelmämuutokset

Biotalouden tuotteet,

palvelut ja konseptit

Tehokkaat

pinnat


Työpajoissa esiin nousseita yhteisiä teemoja

1. työpajakierros

1. Arvoverkkojen uudelleen

muodostuminen

2. Tuotantolähtöisestä ajattelusta

kuluttajalähtöiseen ajatteluun

3. Hajautetun tuotannon haasteet

4. Modulaariset ja joustavat ratkaisut

5. Ohjauskeinojen merkitys

6. Ratkaisujen yhteiskunnallinen

hyväksyttävyys

7. Kokonaisuuksien hallinta ja

optimointi sekä räätälöinti

8. Riskien hallinta muuttuvassa

toimintaympäristössä

2. työpajakierros

1. Systeemien kompleksisuuden ja

arvonmuodostuksen parempi

ymmärtäminen

2. Osaaminen kuluttajista ja markkinoista

3. Kokonaisvaltainen kestävyyden arviointi

ja hyväksyttävyyden varmistaminen

4. Riskienhallinta ja resilientit

biojärjestelmät

5. Monialaisen tietoaineiston

hyödyntäminen

6. Menetelmä- ja mallinnusosaamisen

hyödyntäminen ja uudet menetelmät

tutkimukseen

7. Tieteiden välisen yhteistyön lisääminen

(luonnontieteet – liiketaloustieteet –

yhteiskuntatieteet)


A1. Kulutus biotalouden muutosvoimana

A2. Biotalouden arvon lisääminen toimialayhteistyöllä

A3. Biojalostamot ja niiden laajan tuotepaletin selvittäminen

A4. Suomen talouden arvoverkkojen uudistuminen biotalouden

mahdollisuuksien hyödyntämiseksi


kestävää ruoantuotantoa

Strategiset tutkimuskokonaisuudet 1:

Biotalouteen liittyvät järjestelmämuutokset

Välitehtävässä priorisoidut strategiset

tutkimuskokonaisuudet. Seuraavilla kalvoilla on

2. työpajakierroksella näihin tuotettu sisältö.


Strategisten tutkimuskokonaisuuksien

tavoitteet, vahvuudet ja askeleet tutkimuksen ja

osaamisen vahvistamisessa



Tavoitteet

1. Kuluttajavalintojen ja kuluttajien

käytäntöjen ja niihin liittyvien

merkitysten rooli osana biotaloutta

tunnetaan

2. Biotalouden kestävät ratkaisut ovat

yhteiskunnallisesti hyväksyttyjä ja ne

on otettu käyttöön kuluttajan arjessa

3. Kustannustehokkaita ja sosio-

kulttuurisesti kestäviä ja kulutusta

ohjaavia ohjauskeinoja on otettu

käyttöön

Vahvuudet

• Kulutusvalintoja sekä uusien

tuotteiden hyväksyttävyyttä osataan

tarkastella laadullisilla ja

määrällisillä menetelmillä

• Kulutuskulttuuriin ja

yhteiskunnallisen ilmapiirin ja

asenneilmapiirin

analyysimenetelmiin on osaamista

• Ennakointimenetelmien osaaminen

• Ohjauskeinojen arviointimenetelmät

ja toimintatutkimus



Askeleet tutkimuksen ja osaamisen vahvistamiseksi

1. Tiedostetaan biotalousilmiöiden kompleksisuus

2. Tutkimusasettelu suunnitellaan siten, että siihen on integroitu monitieteellisyys,

monimenetelmällisyys ja teorioiden, menetelmien ja näkökulmien omaksuminen muilta

tieteenaloilta kuten ennakointitutkimuksesta. Tutkimusasetelma mahdollistaa ketteryyden,

joustavat menetelmät ja etenemisen pienten kokeilujen kautta.

3. Data hyödynnetään erilaisin, uusin tiedonkeruumenetelmin (some, internet, big data,

nettinuuskinta-algoritmit jne.), jotta päästään tutkimaan uusia käytäntöjen leviämistä,

yhteiskunnallista ilmapiiriä jne.

4. Kehitetään uusia mittareita alueille, joilla niitä ei vielä ole: arvo/asennebarometri (kuluttajat),

kestävät valinnat –indikaattori, tuotteiden ja palveluiden koettu arvo sekä tutkimusmenetelmiä

niukkuuden ja korvaamisen tutkimiseen

5. Huomioidaan tutkimusasetelmassa ja aineistonkeruussa erilaiset kuluttajaryhmät ja

sosiaaliset verkostot ja niiden merkitys valinnoille ja käytännöille sekä paikallistetaan

väestöryhmiä, jotka ovat biotalouden suhteen edelläkävijöitä

6. Vuoropuhelu elinkeinoelämän ja biotalouspolitiikan sekä eri sidosryhmien kanssa uusilla

menetelmillä


Tavoitteet

1. Synergiahyötyjen tunnistaminen ja

arviointi toimialojen yhteistyöllä

2. Verkostomaisten liiketoimintamallien

luonti biotalouteen

3. Kokonaisvaltaiset tarkastelut

luonnonvarojen kestävän käytön

edistämiseksi (entistä laajempi

monitieteisyys)

4. Toimintamalli on ympäristöllisesti,

taloudellisesti ja sosiaalisesti kestävä

Vahvuudet

• Nykyiset ja olemassa olevat

tutkimusverkostot

(poikkitieteellisyyteen perustuvat

monitavoitteiset arviointityökalut

päätöksenteon tueksi

• Pitkäaikainen luonnonvaratieto

• Verkostomaisten liiketoimintamallien

tutkimus alkanut pienessä mitassa

• Prosessitehokkuus tietyn toimialan

sisällä

• Pilottiesimerkkejä toimialayhteistyöstä

on syntynyt ja syntymässä

• Vahvat osuustoiminnalliset perinteet,

kokemusten hyödyntäminen





1. Yhteistyö- ja verkostoratkaisujen tunnistaminen ja tutkiminen (synergiaetujen

tunnistaminen ja arviointi, verkostomaisten liiketoimintamallien luonti ja testaus,

toimivien toimialaverkostojen monistaminen biotalouteen)

2. Teknisten ratkaisujen tutkimus (prosessit, materiaali- ja energiavirrat)

3. Ohjaus- ja suunnitteluprosessit (yli toimialojen/hallinnon rajojen)

4. Kestävyyden kriteerit ja mittaaminen

5. Tutkimusedellytysten vahvistaminen (monitieteisyyden lisääminen, riittävän

pitkäkestoiset ja laajat hankkeet, luonnonvaratiedon ylläpitäminen ja jalostaminen,

kokeellisen tutkimuksen infran kehittäminen, tutkimusosaamisen ja ajattelutavan

laajentaminen)


Tavoitteet

1. Biotalouden arvoverkot monipuolistuvat ja

arvoverkoissa syntyvä uusi liiketoiminta on

luonnonvarojen kannalta kestävää ja

taloudellisesti kilpailukykyistä

2. Tuotantopäätöksiä arvoverkoissa ohjaavat

kannattavuus ja ympäristövaikutukset

moniulotteisesti, lopputuloksena tietystä

raaka-aineesta tuotetaan kestävyyden ja

taloudellisuuden näkökulmasta optimoituja

tuotteita

3. Biopohjaisesti tehtävät tuotteet ovat

kilpailukykyisiä taloudessa, jossa kaikki

tuotantokustannukset ml.

ympäristövaikutukset otetaan huomioon

Vahvuudet

• Erilaisen biomassan laadun,

rakenteen ja tuotannon tuntemus

• Logistiikan ja korjuutekniikan

tuntemus (paikannustekniikat)

• Bioprosessointi (entsyymi- ja

mikrobitekniikat)

• Downstream-tekniikat

(erotusteknologiat, biolääketeollisuus,

entsyymiteknologiat)

• Ekologisten tunnuslukujen

määrittäminen

• T&K:n kansainvälisyys

A3. Biojalostamot ja niiden laajan tuotebaletin selvittäminen


A3. Biojalostamot ja niiden laajan tuotepaletin selvittäminen


1. Arvoverkkojen luominen ja kriittisten tekijöiden tunnistaminen: miten saadaan

aikaan tilanne, jossa yhdessä tekemällä jokainen saa enemmän kuin kilpailemalla

muiden kanssa (monitieteisyys ja liiketalouden ja biologisen tutkimuksen

yhdistäminen sekä liiketoimintamallit, arvoverkkojen linkittäminen kv-kontekstiin,

pk-yrityksille toteutettavissa olevat ratkaisut)

2. Biojalostamoteknologian kehittäminen: energian säästö, yleinen resurssitehokkuus,

on-line lopputuotteiden erotus, panostuotannon ja erotusprosessien ajoituksen

optimointi (bioprosessointiteknologian ja ympäristövaikutusten arvioinnin integrointi,

monipuolisten raaka-aineiden, ml. Sivuvirrat, koostumuksen ja potentiaalin

tunnistaminen ja hyödyntäminen tuotannossa ja tuotteiden valmistuksessa

3. Resursoinnin tasot: riskinotto ja huippuosaamisen keskittäminen, pitkäjänteisyys

rahoitukseen


Tavoitteet

1. Suomen talouden ja yhteiskunnan

arvoverkkojen ja toimintojen

uudistaminen kestävän biotalouden

pohjalle

• Biotalouden rooli Suomen

arvoverkoissa

• Toimintaympäristön rooli

biotaloudessa

• Arvoverkkojen hyvinvoinnin

jalkautuminen ja siihen vaikuttavat

tekijät

• Arvoverkkojen ja kansantalouden

uudistumisen mittaaminen

Vahvuudet

• Nykyiset tuotteet ja niiden

kustannustehokkaat tuotantomenetelmät

tunnetaan varsin hyvin,

perusinsinööritaidot prosesseista on hyvin

hallussa, metsävaratiedot ovat erittäin

hyvät, samaten metsänhoidon ja puun

hankintalogistiikan tuntemus

• Metsäteollisuus tuntee nykyiset

markkinansa ja cleantech-yritykset omat

markkinansa mm. Aasiassa.

Tutkimuksessa ei sen sijaan ole kovin

paljon tuntumaa kasvaviin markkinoihin ja

uudenlaiseen, myös biopohjaiseen

kysyntään. Tätä voi pitää puutteena ja

tutkimuksellisena haasteena.

A4. Suomen talouden arvoverkkojen uudistuminen

biotalouden mahdollisuuksien hyödyntämiseksi


A4. Suomen talouden arvoverkkojen uudistuminen

biotalouden mahdollisuuksien hyödyntämiseksi


1. Arvoverkkojen identifiointi ja niiden heikkouksien ja vahvuuksien tunnistaminen,

biotalouden roolin arviointi arvoverkon menestyksessä, kuluttajan ja TKI-toiminnan

rooli arvoverkoissa sekä valtion rooli ja merkitys biotalouden kehityksessä.

2. Toimintaympäristön ja sen muutosten vaikutusten arviointi biotalouden

menestykseen (tarkastellaan sekä kysynnän ja kuluttajatrendien, poliittisten

päätösten että ohjauskeinojen vaikutukset ja vaikuttavuus).

3. Tutkitaan, miten hyvinvointi jakautuu ja miten luottamus rakentuu arvoverkoissa, ja

mitä ja miten hyviä käytäntöjä voidaan edistää, keskeistä myös ymmärtää

yhteistyöverkostojen rakentuminen, uudet mahdollisuudet, pilottiprojektit sekä

toisten bisnes


Tavoitteet

1. Tuottaa tietoa, ymmärrystä ja

ohjauskeinoja siitä, miten saisimme

ihmiset kuluttamaan sopivan (nykyistä

pienemmän) määrän proteiineja

2. Miten osa eläinperäisestä valkuaisesta

voidaan korvata kasviperäisellä

proteiinilla (vaihtoehtoisten

proteiinilähteiden löytäminen ja

kulutusmuutoksen aikaansaaminen)

3. Tuotantoeläinten rehun hyötysuhteen

parantaminen

Vahvuudet

• Perinteisten proteiinilähteiden

alkutuotannon tutkimus

(kasvinjalostus, kasvintuotannon

tutkimus, eläinravitsemuksen

tutkimus)

• Elintarviketutkimus ja prosessointi

• Ravitsemus- ja

elintarviketurvallisuustutkimus

• Ympäristövaikutusten mittaus

• Maatilatason

kannattavuustutkimus







1. Kuluttajakäyttäytymisen ja sen muutoksen ymmärtäminen (miten aikaansaadaan

muutos arjen haasteiden keskellä, ohjauskeinot, arvot, talous, pakko jne.)

2. Uusien proteiinilähteiden tunnistaminen (hankinta, precision farming, kehitys,

jalostaminen, kokonaisvaltainen kestävyyden arviointi, ravintoarvo,

elintarviketurvallisuus)

3. Nutrigenomiikka

4. Eläinjalostukseen liittyvä tutkimus

5. Kauppapolitiikka


1. Modulaarinen lokaali tuotanto

2. Biomassan kullanhuuhdonta*

3. Teknis-taloudellisesti järkevät biopohjaiset raaka-aineet

4. Bioenergiajärjestelmien tehokkuus ja hyvinvointivaikutukset*

5. Luonnosta kokonaisvaltaista hyvinvointia


Biotalouden tuotteet, palvelut ja konseptit

Välitehtävässä priorisoidut strategiset tutkimuskokonaisuudet.

Seuraavilla kalvoilla on 2. työpajakierroksella näihin tuotettu sisältö.

* Näitä tutkimuskokonaisuuksia ei käsitelty toisella työpajakierroksella,

sillä työpajaan ei osallistunut näiden alojen asiantuntijoita.


B1. Modulaarinen lokaali tuotanto

Tavoitteet

1. Biotalouden ratkaisut ja teknologiat

mahdollistavat erilaisten paikallisten raaka-

aineiden hyödyntämisen

2. Erilaiset biotalouden prosessit toimivat

kannattavasti pienessä mittakaavassa

(konseptoitu prosessi)

3. Mobiilit ja modulaariset ratkaisut ovat

kooltaan ja investoinneiltaan pieniä ja

joustavia

4. Tekniset ratkaisut raaka-aineiden suhteen

joustavat (esim. sama prosessointiyksikkö

pystyy käsittelemään sekä agro- että

metsäbiomassaa)

5. Keskitetty, älykäs ohjaus (tarvitaan uusia

helppoja mittaustekniikoita)

Vahvuudet

• Laitetekniikka isossa mittakaavassa

(konepajatekniikka myös pienessä

mittakaavassa)

• Biomassan muokkaus (biotekninen,

kemiallinen, mekaaninen)

• Prosessikemia ja biomassan kemia

• Design: teollinen muotoilu ja arkkitehtuuri

• Tuotanto- ja resurssitiedon analytiikka ja

mittaustiedon käsittely

• ICT osaaminen voidaan hyödyntää

prosessiyksiköiden älykkääseen

etäohjaukseen


B1. Modulaarinen lokaali tuotanto

Askeleet tutkimuksen ja osaamisen vahvistamiseksi 1. Liiketoiminta ja verkostotalous (kokonaisvaltainen biomassan hyödyntäminen, verkostotalouden rakenteet

ja toiminta, pk-sektorin uusi liiketoiminta, konseptien monistettavuus)

2. Uudet tuotantoketjut ja mittakaavat (välituotteiden identifiointi, teknologia niiden tuottamiseen, jakeluketjut ja

jatkojalostus, raaka-aineiden optimaalinen lajittelu paikan päällä ja ohjaaminen oikeaan

käyttötarkoitukseen, sivuvirtojen ja kasvien arvokomponenttien systemaattinen tunnistaminen ja

hyötykäyttö)

3. Raaka-ainelähteiden suunnittelu ja design-tuoteinnovaatiot (biomimetiikka tuote ja prosessikehitykseen,

yhteistyö muiden osaajien ja biojalostajien välillä, tuotesuunnittelukilpailut)

4. Uudet materiaalit (uudet hybridimateriaalit ja niiden kemia ja prosessointi, suorituskykyiset funktionaaliset

materiaalit, biomateriaalien kemialliset ja morfologiset modifikaatiot)

5. Teolliset symbioosit (teollisten symbioosien tunnistaminen ja innovatiiviset symbioosituotteet,

elintarvikesivuvirtojen hyödyntäminen, hajautettu teollinen symbioosi)

6. Laitetekniikka ja uudet prosessiteknologiat (prosessien yksinkertaistaminen ja laitteiden miniatyrisointi,

robustit fysikaaliset, biologiset ja kemialliset esikäsittelyt, elintarviketeollisuusprosessin up-scaling,

mikrobiologisten prosessien hyödyntäminen)

7. Mittausautomaatio ja ICT (hajautettu automaatio, etäohjaus, internet of things, data mining for bioeconomy

analytics and process control, järjestelmien yhteensopivuus)


B3. Teknis-taloudellisesti järkevät biopohjaiset raaka-aineet

Tavoitteet

1. Arvokomponenttien markkina-arvon

hyödyntäminen nyt ja tulevaisuudessa

verrattuna energiatuotteisiin

2. Tehokkaiden arvoverkkojen ja

prosessien integroinnin arviointi ja

kokonaishyödyn osoittaminen

3. Ympäristövaikutusten arviointi uusien

tuotteiden ja prosessien

käyttöönotossa

Vahvuudet

• Biomateriaalivirtojen sijainnin, määrän ja

laadun tuntemus (kaukokartoitus,

karttatieto, tilastot, prosessitiedot,

ennustettavuus)

• Arvokomponenttien fraktiointi ja modifiointi

(kemia, bio, prosessi)

• Monialaisen tiedon yhdistäminen

• Biojalostamojen rakentamiseen tarvittavat

työkalut ja osaaminen (mittaustekniikka,

prosessitekniikka, laskenta ja simulointi,

yleinen luonnontiede)

• Infrastruktuuri (ennustettava, toimiva,

osaava työvoima)

• Tutkimus (analytiikka, biomassan

hajottamiseen tarvittava entsymologia,

biotekniikka, biomassan kemiallinen

modifiointi, kuitufysiikka)


B3. Teknis-taloudellisesti järkevät biopohjaiset raaka-aineet


1. Koulutus: nuorten motivointi alalle, erityisesti luonnontieteisiin

2. Poikkitieteellisen osaamisen lisääminen verkostoja muodostamalla (luonnontieteet,

taloustieteet, yhteiskuntatieteet)

3. Biomassan tuotantokyvyn turvaaminen ja lisääminen (biomassan sisältämän ravinnesisällön

palauttaminen takaisin kiertoon eli pyrkimys suljettuun kiertoon)

4. Prosessiteknisen osaamisen kehittäminen. Prosessien mallintaminen ja fossiilisille raaka-

aineille suunniteltujen prosessien muuttaminen bioraaka-aineille sopivaksi (esim.

ultraääniteknologiat ja katalyyttikemia). Pilot-mittakaavan prosessien rahoitusmuodot ja

verkostoituminen.

5. Metatietokannan luominen: kartta- ja paikkatiedon sekä prosessien sivuvirtojen määrän,

laadun ja saatavuuden tarkka tietokanta

6. Tulevaisuudessa merkittävien yhdisteiden ja aineiden selvittäminen erilaisissa biomassoissa

7. Kansainvälisen osaamisen tuonti Suomeen sekä yhteisen tutkimusohjelman rakentaminen

Ruotsin kanssa (samanlainen ilmasto ja samanlaiset biomassavarannot)

8. Erilaisten ilmastovyöhykkeisen biomassojen erityispiirteiden hyödyntäminen (Suomessa on

luontainen ilmastolaboratorio)


Tavoitteet

1. Luonnon kokonaisvaltaisten

hyvinvointivaikutusten selvittäminen ja

osoittaminen

2. Palveluntuottajien ja poimintarinkien

verkostoitumiskeinot ja niiden

kehittäminen

3. Liiketoimintamallien kehittäminen ja

konseptointi

Vahvuudet

• Luonnon monimuotoisuuden

virkistyskäytöstä kokemusta ja

perinnetietoa

• Perustietoa on olemassa luonnon

aineettomista hyvinvointivaikutuksista,

mutta kokonaiskuva on epäselvä

(rakennusmateriaalit, luontoympäristö,

äänet, tuoksut, maisema/luontotyyppi)

• Aineellisten terveysvaikutusten

mittausmenetelmät on käytettävissä ja

kehitettävissä edelleen eri materiaaleille,

vain osa luonnonmateriaalien

terveysvaikutuksista tunnetaan

B5. Luonnosta kokonaisvaltaista hyvinvointia


B5. Luonnosta kokonaisvaltaista hyvinvointia


1. Luonnon arvojen tuotteistamisen tutkimus (tuotteet, hinnoittelu, palvelut, konseptit,

työllisyys)

2. Toimivien verkostojen kehittäminen ja ylläpito (kv. benchmarkkaus,

markkinatutkimus, kysyntä, toimijoiden synergiat)

3. Aineellisten luonnonmateriaalien hyvinvointi- ja terveysvaikutukset (uudet tuotteet,

varantojen selvittäminen, luonnontuotteiden terveysvaikutukset, yhdisteiden ja

terveysvaikutusten tutkimine, luonnon mikrobien vaikutus terveyteen)

4. Luonnon aineettomien hyvinvointivaikutusten mittaaminen ja uusien

mittausmenetelmien kehittäminen (luontotyypit, vaikutusten yksilölliset erot,

kuluttajan preferenssit)

5. Kokonaisvaltaisten hyvinvointivaikutusten osoittaminen (yhteiskunnallinen

merkittävyys, terveystutkimuksen yhdistäminen luonnonvaratutkimukseen)


1. Materiaalivirtojen kokonaisoptimaalinen käyttö

2. Blue-green economy

3. Bioresurssien huoltovarmuus

4. Räätälöity biomassa

5. Tehokkaat pinnat*


Bioraaka-aineen saatavuus, tuotantoedellytykset ja

ekosysteemipalvelut

Välitehtävässä priorisoidut strategiset tutkimuskokonaisuudet. Seuraavilla

kalvoilla on 2. työpajakierroksella näihin tuotettu sisältö.

* Priorisoitujen kokonaisuuksien lisäksi mukaan jatkotyöstöön nostettiin

myös tehokkaat pinnat tuomaan esiin myös maankäyttöön ja maan

rajallisuuteen liittyviä kysymyksiä.


Tavoitteet

1. Potentiaalisten materiaalivirtojen

määrällinen ja laadullinen tunnistaminen ja

määritys (pitää tietää mitä voi hyödyntää,

riittävyys, saatavuus, sijainti)

2. Teknis-taloudellinen prosessointi (teolliset

symbioosit, kaikki fraktiot hyödynnetään

tuotteina, teknisesti mahdollista ja

taloudellista)

3. Tuotannon dynaaminen edelleen

kehittäminen kestävän biotalouden

mukaisesti (kehitetään jatkuvasti uusia

tuotteita kuluttajien muuttuviin tarpeisiin,

uudet tuotteet ja tuotanto ovat

hyväksyttäviä, mitä tuotetaan ja miksi,

asiakas- ja kuluttajalähtöistä vai ohjattua)

Vahvuudet

• Hyvät valmiudet tunnistaa merkittävät

materiaalivirrat (kemiallinen,

mikrobiologinen, biotekninen, genomiikka)

• Tietojärjestelmät materiaalivirtojen

hallitsemiseksi (ICT ja logistiikka)

• Tilastointi (seurantatutkimus)

• Peruskonversiotekniikat, karkea fraktiointi

osataan

• Luonnonläheinen tapa ajatella

• Ympäristövaikutusten ja

monimuotoisuuden arviointi ja hallinta

• Tehokkaat ohjausjärjestelmät osin

olemassa

• Tarkka laadunseuranta

C1. Materiaalivirtojen kokonaisoptimaalinen käyttö


C1. Materiaalivirtojen kokonaisoptimaalinen käyttö Askeleet tutkimuksen ja osaamisen vahvistamiseksi 1/2

Yhteiskunnallisen tutkimuksen taso:

1. Transitiotutkimus: teolliset ja yhteiskunnalliset transitioprosessit ja niitä koskevan tiedon soveltaminen tuotantojärjestelmien

uudelleensuunnitteluun laajassa mittakaavassa.

2. Ohjaus- ja tukijärjestelmien tutkimus: ne on saatava kestävää biotaloutta tukeviksi.

3. Markkinoiden ja hinnoittelumekanismien ja hinnanmuodostuksen tutkimus kokonaisoptimointiin perustuvaan materiaalivirtojen

hyödyntämiseen perustuvassa taloudessa.

4. Globaali taso huomioitava yhteiskunnallisen tason ja markkinoiden tutkimuksessa.

Logistiikan taso ml. myös tietovirrat, tietojohtamisen, kommunikoinnin johtamisen jne.

1. Luodaan strategia ja logistiikka materiaalien hyödyntämiseksi:

2. Innovaatiojärjestelmät ja innovointimenetelmät, rajatyöskentelyn menetelmät (siiloutumisen rikkominen), poikkitieteisyyttä

vahvistavat ja tukevat menetelmät, sosiaalinen oppiminen kestävän biotalouden kontekstissa, verkostomaisten

toimintamallien tutkimus (esim. teollisuuden ja tutkijoiden välisen kommunikoinnin lisääminen), poikkitieteelliset

tutkimuskonsortiot (miten niitä edistetään ja tuetaan)

3. Integroidussa tuotantomallissa tai teollisissa symbiooseissa: tutkimus toimijoiden itsenäisten päätösten vaikutuksista

tuotantoketjun sujuvuuteen ja korvaamismahdollisuuksiin, kokonaisoptimoinnin simulaatiomenetelmien tutkimus ja

menetelmien soveltaminen, kun teknis-taloudellisiin järjestelmiin tuodaan uusia reunaehtoja ja toimijoiden väliset suhteet

järjestetään uudella tavalla.

4. Edistetään pk-sektoria, sen tuotantoprosesseja ja niiden taloudellisuutta tutkimuksen keinoin

5. Rekisterien hallinta: yhdistetään erilaiset rekisterit, joissa tietoa biomateriaaleista ja otetaan ne aktiiviseen käyttöön,

varmistetaan tietojen kattavuus.

6. Kumpi on kokonaisoptimoinnin kannalta parempi: lokaalit tuotantojärjestelmät (= monenlaista osaamista paikallisesti) vai

keskitetty tuotanto (= työnjako)


C1. Materiaalivirtojen kokonaisoptimaalinen käyttö Askeleet tutkimuksen ja osaamisen vahvistamiseksi 2/2

Teknisen tason tutkimus:

1. Vahvistetaan biomateriaalien hyödyntämisen kannalta keskeistä osaamista ja tutkimusta.

2. Tutkimuksella tunnistetaan, mitä fraktioida voidaan hyödyntää ja millä tavalla.

3. Materiaalitiede – pysyykö tahdissa mukana?

4. Uusien biotekniikan ja mikrobiologian menetelmien hyödyntäminen/soveltaminen materiaalivirtojen saatavuuden

seurannassa.

5. Ympäristön kemikalisoitumisen estäminen korvaamalla esim. torjunta-aineita biologisilla valmisteilla (pois synteettisistä

kemikaaleista, korvaavat tuotteet)

6. Selvitetään eri lähteiden tarvitsemat konversiotekniikat ja erityisesti tuotteiden ja tuotefraktioiden talteenoton vaatimat

tekniikat.

7. Kehitetään uusia menetelmiä soveltamalla aiemmin tunnustettuja ja kehitettyjä prosesseja uusille lähtöaineille.

8. Kartoitetaan nykytuotteita ”korvaavat” tuotteet – mitä pitää korvata kestävämmillä materiaaleilla ja lähtöaineilla.

9. Kehitetään integroitu tuotantomalli, jossa päätuotantoon liitetään sivuvirtojen hyödyntäminen lähinnä pk-sektorin avulla.

10. Selvitetään raaka-aineiden saatavuuteen ja mahdolliseen esikäsittelyyn liittyvät tarpeet (esim. kuljetuskustannusten

pienentämiseksi)

Riskinhallinta ja kestävyyden arviointi

1. Materiaalivalintojen ja prosessien hiilineutraalisuus.

2. Riskien seuranta raaka-ainekatastrofien estämiseksi (esim. saatavuus ja sen varmistaminen, tämä voi liittyä esim. yhden

ryhmän esiintuomiin eri käyttömuotoihin, kun materiaaliin kohdistuu erilaisia käyttötarpeita)

3. Luodaan kestävyyden kriteerit ja keinot niiden arvioimiseksi ja mittaamiseksi ja hallitsemiseksi. Sama koskee

tuotantomenetelmien ja tuotteiden yhteiskunnallista hyväksyttävyyttä.

4. Eri prosessien ympäristölliset ja sosiaaliset ja taloudelliset vaikutukset, arviointi ja prosessien edelleen kehitys.


Tavoitteet

1. Hyvälaatuista vettä on riittävästi

saatavissa

2. Vesivaroja hyödynnetään viisaasti

riskit huomioiden

3. Vesivarat luovat lisäarvoa

4. Vesivarat luovat pohjan kestävälle

biotaloudelle

Vahvuudet

• Monipuolista vesiosaamista

• Menetelmällinen osaaminen

• Mallintaminen

• Kokeellinen tutkimus

• Perustieteiden osaaminen (kemia, fysiikka,

biologia)

• Soveltavaa osaamista (luonnon-, talous- ja

insinööritieteet sekä terveystieteet ja

hyvinvointi)

• Tietovarannot

• Tutkimusinfra

• Koealaverkostoja

• Mittauspisteverkostot

• Kotimaiset ja kansainväliset

tutkimusverkostot

• Liittymäpintoja elinkeinoelämään

• Suljettu vesikierto tavoitteena

C2. Blue-green economy


C2. Blue-green economy


1. Vesivarojen integroitu hallinta (politiikka ja ohjauskeinot, vuoropuhelu tutkijoiden ja

päättäjien välillä, osaaminen, tutkimus ja koulutus sekä kansainvälisyys)

2. Vedenkierron ja taseiden tuntemus

3. Veden laatu (hiili ja muut ravinteet, haitalliset aineet, varsinkin pharmateollisuuden

tuotteet, kiintoaineet)

4. Ääri-ilmiöiden hallinta (tulvat ja sateet ym., hälytysjärjestelmä pelto-, metsikkö ja

kaupunkitasolla)

5. Ekosysteemipalvelut ja vesiliiketoiminta (vesiviljely)

6. Älykäs kaupunki (huleveden puhdistus, korttelikohtaiset kosteikot, harmaan veden

käyttö, viherkatot)


Tavoitteet

1. Biotalouden biologiset, taloudelliset ja

yhteiskunnalliset riskit on tunnistettu

2. Biotalouden tuotantoon ja

toimintaympäristöön on integroitu

riskien sietokyky

Vahvuudet

• Ilmastonmuutostutkimus

• Metsäteknologia ja –logistiikka

• Metsätuhotutkimus

• Genetiikka ja jalostus

• Ekologian perustutkimus

• Puiden monitorointi ja maatalouden

taloudellinen monitorointi

• Taloudellinen tutkimus on vahvaa, mutta

se on epätasapainoinen

• Kansainvälinen verkostoituminen

• Pohjoisten olosuhteiden tuntemus

C3. Bioresurssien huoltovarmuus


C3. Bioresurssien huoltovarmuus


1. Kehitetään kustannustehokkaita bioresurssien inventointi- ja seurantajärjestelmiä

2. Luodaan oleelliset riskit ennakoiva ja tunnistava järjestelmä

• Erilaisten lähestymistapojen integrointi

• Monitieteisyys, erityisesti luonnontieteet ja yhteiskuntatieteet

3. Luodaan edellytykset hyvän riskinsietokyvyn saavuttamiseksi biotaloudessa

• Integroivan toimintamallin mahdollistavat tutkimusrahoitusinstrumentit

• Koulutuksen ja osaamisen kehittäminen ja muut tiedon käyttöönvienti

• Tietojärjestelmien ja rajapintojen kehittäminen

• Logistiset ketjut

• Biomateriaalien riskinsietokyvyn kehittäminen (räätälöity biomassa)

• Ymmärretään ja hallitaan globalisaation aiheuttamat haasteet

• Geenivaratyö


Tavoitteet

1. Tuotetaan käyttötarkoitukseen ja

muuttuviin olosuhteisiin soveltuvaa

biomassaa (kasvit, eläimet, mikrobit,

sienet, levät) kestävästi ja

resurssitehokkaasti ympäristöä

kuormittamatta

• Biologisen monimuotoisuuden ja

biomassan arvoaineiden ja fraktioiden

ja hyödyntämispotentiaalin

kartoittaminen

• Räätälöidyn biomassan

tuotantotapojen ja teknologioiden

kehittäminen

• Räätälöidyn biomassan biologisten,

ekologisten, taloudellisten ja

sosiaalisten vaikutusten selvittäminen

Vahvuudet

• Biologinen tutkimusosaaminen

(biotekniikka, genomiikka, kasvifysiologia,

jalostus)

• Prosessitekniikan teknologiaosaaminen

• Bioraaka-aineen saatavuus ja

tuotantoedellytykset

• Mahdollisuus hyödyntää suomalaista

bisnesosaamista biotalouden alalla

• Hyvät tietokannat

• Geenipankit

• Neuvontaverkostot maataloudessa (tiedon

käytäntöön saaminen)

C4. Räätälöity biomassa


C4. Räätälöity biomassa


1. Sovelletaan bioinformatiikan ja genomiikan työkaluja biologisen monimuotoisuuden

tunnistamiseen

2. Kehitetään analytiikkaa biomassan arvoaineiden/fraktioiden tunnistamiseen

3. Resurssitehokkaiden tuotantomenetelmien tunnistaminen ja kehittäminen

4. Hyödynnetään monitieteisyyttä ja systeemianalyysiä eri vaiheissa

5. Tietokantojen avoimen käytön edistäminen, kehittäminen ja hyödyntäminen

6. Kestävyyden eri ulottuvuuksien (biologiset, ekologiset, taloudelliset ja sosiaaliset vaikutukset)

selvittäminen räätälöidyn biomassan tuotannossa

7. Kartoitetaan ja kehitetään tarvittava (yhteiskäyttöiset) infrastruktuurit

8. Mallinnusosaamisen kehittäminen

9. Hyväksyttävyys (esim. GMO) ja sen edistäminen

10. Teknologisten vaihtoehtojen tutkimuksen ja kehittäminen (esim. solukkoviljelmät,

alkioteknologia, nutrigenomiikka)

11. Uudet tuotteet (jalostus)

12. Tutkijakoulutus ja rekrytoinnit


Tavoitteet

1. Eri maankäyttömuotojen

yhteensovittaminen

toimintaympäristön reunaehdot

huomioiden

2. Biomassan tuotannon ja käytön

tehokkuus

3. Paikallisessa ja globaalilla tasolla

kestävä ja joustava maankäyttö

Vahvuudet • Metsätalouden ja maatalouden ekologinen

osaaminen hyvällä tasolla (monipuolista

osaamista mm. bioteknologia)

• Maa pysynyt monikäyttöisenä

• Suomessa on paljon maaresurssia (kokeilut

mahdollisia)

• Maankäyttöarvot korkealla (jokamiehen oikeudet,

osallistavat prosessit ja julkinen keskustelu)

• Tutkimuksesta käytäntöön joustavasti

• Luottamus tutkimukseen

• Tiedot olemassa olevista resursseista (avoimuus

ja avoin data, hyvät ja kattavat aineistot ja pitkät

perinteet tutkimisesta, myös ympäristöasioista)

• Kattava infrastruktuuri

• Maanomistusolot mahdollistavat tutkimuksen

• Teollinen osaaminen resurssitehokkuudesta ja

ympäristöteknologiasta

• Hyvinvointivaltion perusteet säilyneet,

tutkimuksella iso rooli

C5. Tehokkaat pinnat


C5. Tehokkaat pinnat

Askeleet tutkimuksen ja osaamisen vahvistamiseksi 1. Ohjaus ja sen hyväksyttävyys: Tutkimus edistää ohjauskeinojen koherenttiutta ja tehokkuutta sekä

tuotannon ja kulutuksen ohjausta resurssien käytön vähentämiseen ja tehostamiseen.

2. Tehokkaan ja kestävän tuotannon menetelmät: Biomassan tuotannon tehostamisen keinot ja menetelmät

kattavat koko tuotantoketjun.

3. Eri käyttömuotojen yhteensovittaminen: Systeemiajattelu, joka ottaa huomioon ja ennakoi ympäristö-,

sosiaaliset ja taloudelliset vaikutukset ja tuottaa menetelmiä intressiristiriitojen hallintaan yhteiskunnallisesti

hyväksyttävin tavoin ja eri käyttömuotojen yhdistämiseen (mukaan lukien mm. ekosysteemipalvelut).

4. Lopputuotelähtöinen tuotanto: Biomassan eri käyttötarpeita tunnistetaan tutkimuksen avulla ja eri

komponentit ohjataan niille parhaiten soveltuviin loppukäyttömuotoihin.

5. Uudet aloitteet: Uusia ratkaisuja ja näkökulmia maankäyttöön tuovat uudet aloitteet, esim. riskipilotit, eri

tieteenalojen kohtaaminen, ajalliset ja spatiaaliset uudelleentarkastelut käytölle, kaupunkiympäristön

maankäytön ja vesiviljelyn tutkimus

6. Tutkimuksen laadun varmistus: Aidosti monitieteinen tutkimus hyödyntää mm. perus- ja kenttätutkimuksen

aineistoja tehokkaasti ja tutkijalähtöisesti. Käytäntö ja tutkimus käyvät vuoropuhelua.

7. Paikkatiedot: Menetelmien kehitys ja paikkatietoaineistojen tehokkaampi käyttö vaatii paikkatiedon riittävää

tarkkuutta ja laatua sekä paikkaan sidotun tiedon käytön tehostamista mm. spatiaalista allokointia

hyödyntäen.



tutkimuskokonaisuudet Luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen työpaja

Kulttuurin ja yhteiskunnan tutkimuksen työpaja


Luonnontieteen, tekniikan, kulttuurin ja yhteiskunnan tutkijoiden


Järjestelmä

muutokset,

arvoverkko-

jen uudista-

minen

Mahdollista

vat

teknolgiat

biotalou-

dessa

Biopohjaiset

yhdisteet ja

aineet

Modulaari-

nen liikkuva

paikallinen

tuotanto

Biotalouden

innovaatioi-

den synty ja

käyttöönotto

Kestävän

resurssita-

louden

arvovalinnat

Biotalouden

kriittinen

tarkastelu

Räätälöity

biomassa

Kansalainen

biotalouden

toimijana

Luonnontieteen ja

tekniikan tutkijat

Kulttuurin ja

yhteiskunnan tutkijat

Muuttuvat

arvot


Luonnontieteen ja tekniikan tutkijoiden


D1. Räätälöity biomassa

D2. Mahdollistavat teknologiat biotaloudessa

D3. Biopohjaiset yhdisteet ja aineet

D4. Biotalouteen liittyvät järjestelmämuutokset/Arvoverkkojen

uudistaminen

D5. Modulaarinen, liikkuva paikallinen tuotanto


Tavoitteet

1. Ymmärtää, millä mekanismeilla luonto

tuottaa eri ominaisuuksia/rakenteita =>

yhteys materiaalitieteeseen

(biomimetiikka, synteettinen biologia)

2. Raaka-aineiden laajempi pohja ja

monipuolisempi hyödyntäminen

(+yhdistäminen olemassa oleviin

raaka-aine/sivuvirtoihin)

3. Eri fraktioiden hallittu valmistaminen ja

muokkaaminen

Vahvuudet

• Eri osa-alueilla hyvätasoista

osaamista tarjolla, mutta osa-alueet

on yhdistettävä

• Biomassan perusominaisuuksien

ymmärrys hyvällä tasolla

• Tutkimus- ja teollisuusinfrastruktuuri

jo olemassa oleville tuotteille ja

prosesseille

D1. Räätälöity biomassa


Räätälöity biomassa


1. Poikkitieteellisen tutkimuksen lisääminen (biologia, kemia, fysiikka, insinööritieteet,

prosessiosaaminen)

2. Eri alueiden parhaiden osaajien tunnistaminen, tieteellisen ja yhteiskunnallisen

vaikuttavuuden ennakointi ja korkean riskin uusia ehdotuksia/avauksia

3. Koordinoidumpi infran kehitys ja käyttö uusille biotuotteille ja prosesseille (yli

rajojen tapahtuva yhteistyö)

4. Yhteiset tohtorikoulut, Fidipro-professorit, huippututkimusyksiköt biotalouden alalle

ja infrarahaa uusille alueille


Tavoitteet

1. Kustannustehokas hajottaminen ja tuotteen

erottaminen

• hyvä kemian/kemiantekniikan

osaaminen

2. Katalyyttien kehittäminen

• kemiallinen, biokemiallinen (entsyymi,

mikrobi), hyödynnetään nopean

kehityksen alueet (vrt. Digitaalisuus)

3. Prosessien suunnittelu/operointi

• pilotointi – eksperimentaalinen

tutkimus

• scale-up mallinnus, simulointi

• teknoekonominen arviointi

(metodologian kehitys biotaloudelle),

LCA, ympäristö

Vahvuudet

• Mallinnus, simulointi, laskenta

• IT-osaaminen (yhdistettävä

biotalouteen)

• Automaatio-osaaminen

• Osaaminen metsäbiomassan

prosessoinnista

• Erotustekniikka (kysymys

suuntaamisesta)

• Biotekniikka (entsymologia) ja

kuituosaaminen (biomateriaalit,

polymeerit)

• Termiset prosessit (kaasutus,

pyrolyysi)

D2. Mahdollistavat teknologiat biotaloudessa


Mahdollistavat teknologiat biotaloudessa


1. Oma ohjelma strategisen tutkimusneuvoston kautta tälle tutkimusalueelle

mahdollisimman nopeasti

2. Kansallisen infrastruktuurin rahoituksen ohjaaminen tälle alueelle

3. Akatemialta rahoitusohjelma tämän tutkimusalueen perustutkimukselle

Huom. Korkea riski pitää hyväksyä. Monitieteellisyys tärkeää.


Tavoitteet

1. Kemikaalien ja molekyyliperheiden käytön

ymmärtäminen

2. Käyttö tutkimuksen lähtökohteena

3. Ohjaa prosessoinnin tarpeet =>

prosessointivaihtoehtojen ymmärtäminen

4. Tuotteistaminen

5. Lähtöaineiden tunnistaminen ja

valmistaminen

6. Tunnistaminen/fraktiointi/muokkaus/käyttö

7. Infran vahvistaminen

8. Uudistuva/perustutkimus

Vahvuudet

• Tutkimusinfra

• Poikkitieteellisyys

• Puukemia ja prosessointi

• Innovatiivisuus

D3. Biopohjaiset yhdisteet ja aineet


Biopohjaiset yhdisteet ja aineet


1. Ongelmat tuote (yhdiste, aine, aktiivisuus) –lähtöinen

2. Poikkitieteellisyys tuotteistamiseen ja materiaalien/yhdisteiden käyttöön

3. Perustutkimuksellinen lähtökohta

4. Yhdisteiden molekylaariset ominaisuudet lähtökohtana

5. Lähtöaineiden ominaisuuksien ymmärtäminen (puu/biomassa/CO2) => vaihtoehdot

prosessointiin => tuotteet: pinnoitteet, pinta-aktiiviset aineet, vaahdot, polymeerit

(alginaatti, pektiini, kitiini, hyalyronihappo), räätälöidyt proteiinit, polttoaineet,

monomeerit

6. Biologian vahvistaminen


Tavoitteet

1. Arvoverkkotutkimus: Mitä on nykyiset arvoverkot? Millaisia olisivat tulevaisuuden

arvoverkot? Mihin kannattaisi keskittyä?

2. Mitä ovat tulevaisuuden tuotteet? Mistä biokomponenteista on kysyntää?

• Toiminnallinen lopputuote (peruskemikaalien korvaaminen biopohjaisilla)

• Uudentyyppiset lopputuotteet (esim. biopohjaiset muovikassit)

3. Perinteinen konepajateollisuus tarvitsee laajan monialaisen tutkimus- ja

kehittämisohjelman, nykyiset laitosvalmistajat eivät osaa biotalouden vaatimuksia. Eri

tekniikan alojan yhteinen tutkimusohjelma => uudet tuotteet ja uudet arvoverkot

4. Nykyinen kaupallistamisen malli vaatii tuekseen tutkimuksta, yritykset tarvitsevat tuekseen

tutkimusta uusista mahdollisuuksista ja ratkaisuista

5. Fraktiointiosaaminen ja sen hyödyntäminen uusien tuotteiden ja prosessien kehittämiseen

6. Miten kehittää pk-sektoria siten, että saadaan luotua uusia työpaikkoja. Lisää toimintaa eri

tuotteiden ja arvokomponenttien ympärille

7. Miten edistää bioteknologia-alaa (ml. nanoteknologia)?

D4. Biotalouteen liittyvät järjestelmämuutokset/Arvoverkkojen uudistaminen


Biotalouteen liittyvät järjestelmämuutokset/Arvoverkkojen uudistaminen


1. Arvoverkkojen identifiointi ja tulevien verkkojen tunnistaminen

• toimijoiden tunnistaminen (prosessin omistajat, laitevalmistajat, investoijat,

asiakkaat jne.)

• toimijoiden välisten kytkentöjen tunnistaminen

• arvon muodostus verkostossa

2. Suunnittelukulttuurin muutos

• toimijoiden, uusien ja vanhojen, parempi integraatio koko

suunnitteluprosessissa

• uusia suunnittelutyökaluja

3. Hajautettujen (low-tech) ja keskitettyjen (hig-tech) pk-toimijoiden tuki

4. ”Tuotettavien tuotteiden” tunnistaminen


Tavoitteet

1. Uuden toimialan luominen:

tuotteet/välituotteet, laitteistot,

tuotteistaminen

2. Yhdistetään kemia, kemiantekniikka, ICT,

konepajatekniikka modulaarisen lokaalin

tuotannon perustalle

3. Globaali vientituote, ja laajentuminen

esimerkiksi kehittyviin maihin

4. Lähtöaineet ja tuotteet kestävällä pohjalla:

minimoidaan virrat materiaalin ja energian

kannalta

Vahvuudet

• Hyvin verkottunut tutkimus suomalaisen

tiedeyhteisön sisällä: kemiantekniikka,

kemia, konetekniikka, automaatio- ja IT-

sektori

• Vahvuutena nykyinen pk-sektori olemassa

• Suomalainen toimintaympäristö

edesauttaa laajan yhteistyön akateemisella

ja liiketoiminnan puolella

• Vahvuuksina olemassa oleva

tutkimusalusta, jota voidaan kehittää

edelleen asetettujen tavoitteiden

saavuttamiseksi

• Perusosaamisen elementit ovat olemassa

D5. Modulaari, liikkuva paikallinen tuotanto


Modulaari, liikkuva paikallinen tuotanto


1. Tieteiden ja teknologian avoimet kanavat rahoituksessa

2. Modulaarisen ajattelun huomioiminen koulutusohjelmissa, ja tieteiden välisen

kouluttautumisen huomioiminen

3. Kannattavuustarkastelu alusta asti mukana

4. Demonstraatioyksiköiden rakentaminen tutkimuksen eri aikajaksoissa

5. Tutkimuksen ajantasainen kommunikointi ja vuorovaikutus


Kulttuurin ja yhteiskunnan tutkijoiden


E1. Kansalainen biotalouden toimijana

E2. Järjestelmän ja rakenteiden muutokset sekä säätely ja ohjauskeinot

Biotalouden ilmiön ja käsitteen tarkastelu

Kestävän resurssitalouden arvovalinnat

Uudet säätelyyn vaikuttavat elementit (tulosten raportointi puuttuu)

E3. Dynaaminen biotalous, arvot ja arvoverkot

Muuttuvat arvot

Innovaatioiden synty ja käyttöönotto


Tavoitteet (ratkaistavat kysymykset)

1. Miten biotalous tukee kestävää kehitystä?

2. Millaisia uusia työn ja vallanjakoja biotalous

tuottaa?

3. Miten tutkia biotalouteen liittyvää arvojen

muutosta uudella tavalla?

4. Miten biotalous muuttaa kuluttajan ja

tuottajan välistä suhdetta?

5. Miten arjen käytännöt ja valinnat luovat

kestävää kehitystä?

6. Mitkä ovat biotalouden ja bioteknologian

tarjoamat mahdollisuudet yrittäjille?

7. Ihminen biotaloudessa?

E1. Kansalainen biotalouden toimijana

Keskeinen sisältö

1. Yhteisluominen (kestävän talouden

moottorina)

2. Työn ja vallanjaot, uudet valtasuhteet,

uuden biotalouden tuottama

systeeminen muutos

3. Arjen valinnat ja käytännöt: kestävien

kulutusvalintojen valtavirtaistuminen

4. DIY-biologia (bioteknologian/-talouden

digitalisoituminen)/”savusaunabiotekno

logia”

5. Uudet yritysmuodot

6. Aineeton teknologia

7. Biotalous/biopolitiikka


Kansalainen biotalouden toimijana


1. Kansalaisuudesta ja arvoista lähtevä biotalouden tutkimus edellyttää uusia

menetelmiä kuten living lab, demonstraatioalustat, monitieteiset yhteistyöverkostot

2. Yhteisluominen/-kehittäminen ja näiden mahdollisuudet ja esteet

3. Millaista teknologista/koulutuksellista pohjaa biotalous edellyttää

4. Rahoittajaosaaminen


Keskeinen sisältö

Biotalouden käsitteen ja sen ilmiöiden tarkastelu osana luonnonvarojen kestävää

hallintaa (kriittinen analyysi)*.


1. Mitä tavoitteita biotalous palvelee: kestävä kehitys?

2. Systeemisten muutosten tarkastelu: talouden rakenteet, kulttuuriset, toimintatavat,

mallit

3. Luonnonvarojen hallinnan haasteet biotaloudessa: varallisuusoikeus

(immateriaalioikeudet), uudet biotalouden raaka-aineet, ja näiden hyötyjen ja

haittojen (riskien) allokointi


*Huom! Keskustelussa luonnonvaroja tarkasteltiin hyvin

laajasti pitäen sisällöön myös aineettoman ja

abstraktimman tason.




1. Biotalouden sisällöllisten tavoitteiden tunnistaminen ja tuominen yhteiskunnalliseen

keskusteluun (legitimiteetti ja hyväksyttävyys)

2. Biotalouden tarkastelu laajempana yhteiskunnallisena ja resurssinhallinnan ilmiönä:

uudet instituutiot, oikeudelliset, poliittiset ja kulttuuriset rakenteet (innovatiivisuus,

polkuriippuvuus)

3. Biotalouskeskustelun taustatekijöiden kriittinen tarkastelu

4. Suomalaiset erityispiirteet (kansalliset, alueelliset)

5. Immateriaali- ja varallisuusoikeuden uudelleentarkastelu biotalouden näkökulmasta


Keskeinen sisältö

Millaisia keskeisiä päämääriä ja arvoja biotalouden ideaan sisältyy? Millaisia

arvovalintoja, ja mahdollisesti konflikteja?


1. Taustalla vallitsevien arvositoumusten (piilevien) avaaminen

2. Kuka prosessissa määrittelee tai miten arvot määräytyvät?

3. Miten arvot vaikuttavat biotalouteen ja ohjauskeinojen valintaan?

4. Millaisia arvoja, ihanteita, biosentriset, bioregionalismi?

Tämän aiheen osalta askelia tutkimuksen ja osaamisen vahvistamiseksi ei ehditty työstää työpajassa.

Kestävän resurssitalouden arvovalinnat



1. Millainen on tulevaisuuden mindset (miten

näkee tulevaisuuden mahdollisuudet)?

2. Mitä arvoja biotalouteen liittyy?

3. Miten toimiva talous, ja talous ylipäätään, on

välttämätöntä demokraattisten rakenteiden

ylläpitämiselle, yhteisöllisyydelle ja muillekin

arvoille?

4. Tutkimustiedon saattaminen päätöksentekijöille

(julkinen ja yksityinen sektori)

5. Miten tutkimus luo mahdollisuuksia

tulevaisuuden ennakointiin ja oman toiminnan

arvioimiselle ja sen muuttamiselle?

6. Tulosten saattaminen kansalaisten ulottuville

7. Public understanding

Muuttuvat arvot

Vahvuudet

• Tutkimusmyönteisyys

• Menetelmät (sekä kvalitatiiviset että

kvantitatiiviset)

• Tilat ja luonnonvarat:

tutkimuslaboratorioita on

• Arvotutkimuksen perinne: filosofia,

psykologia, etnologia ja

kulttuurintutkimus, historia, oikeustied,

politologia

• Olemassaolevat toimialat ja toimijat

(metsä, energia)

• Viestintä- ja mediatutkimus


Muuttuvat arvot


1. Mahdollisesti jo toimivien ryhmien kartoittaminen

2. Biotaloudesta strategisen tutkimuksen painopiste

3. Akatemia: ohjelma ja suunnatut haut

4. Kansainväliset kanavat käyttöön

5. Tutkimuskentän kartoittaminen: alue alueelta

6. Public understanding and participation: kansalaiskeskustelujen järjestäminen eri

tasoilla



1. Miten innovaatiot syntyvät?

2. Miksi bioinnovaatioita syntyy, mutta ne

eivät saa elää?

3. Mikä edistää, mikä estää (arvot,

mindset)?

4. Mikä on regulaation vaikutus (vrt.

Suurlähettiläs Oreck)?

5. Biotalouden dynamiikka ja sen

erityisluonne

6. Sosiaalisten innovaatioiden

kehittäminen

Vahvuudet

• Vahva tutkimus (STS, historia,

yritysosaaminen)

• Poliittinen käänne: talouspolitiikasta

innovaatio(myönteiseen) retoriikkaan

ja politiikkaan





1. Nykyisen tutkimuskentän kartoittaminen

2. Potentiaalisten tutkijoiden ja sidosryhmien kartoittaminen

3. Autotalli-insinöörien eksplisiittisen ja hiljaisen tiedon hyödyntäminen

Documents

Biotalouden strategiset...D3. Biopohjaiset yhdisteet ja aineet 45 D4. Biotalouteen liittyvät järjestelmämuutokset/ Arvoverkkojen uudistaminen 47 D5. Modulaarinen, liikkuva paikallinen