Teadus ja tulevik

Kaugjahutus tundub lõunamaades oluline, aga miks vajab seda Eesti?

Rubriiki toetab

  • TalTechi Arengufond kutsub:
  • toeta Ukraina tudengite õpet.
  • Anneta siin!

Kaugjahutusest rääkides tekib paljudel esimesena mõte, et see võiks olla oluline teema soojade riikide jaoks, samuti võiks see olla levinum ja arenenum pigem Lõuna-Euroopas. Kas see aga on nii, uurivad Tallinna Tehnikaülikooli doktorant-nooremteadur Kertu Lepiksaar ja insener Siim Poom.

Tegelikult sai kaugjahutus kui tehniline lahendus alguse hoopis põhjamaadest – Taanist ja Rootsist, mis on tänapäeval juhtivad riigid kaugjahutuse valdkonnas. Kaugjahutuse tausta ja vajalikkust siinsel laiuskraadil aitab selgitada Tallinna Tehnikaülikooli energiatehnoloogia instituudi professor Anna Volkova.

Mis vajab jahutust?

Et sellele teemale rohkem valgust heita, peaks kõigepealt alustama sellest, kui palju ja kus me üldse jahutust vajame. Põhjus, miks see teema tavainimesele nii võõras tundub, on see, et see ongi mõeldud pigem büroohoonetele, haiglatele, ülikoolidele, supermarketitele ja teistele suurtele hoonetele, kus töötamiseks sobilik sisekliima on vajalik, mitte aga eratarbijatele.

Erinevalt kaugküttest on kaugjahutus seega suunatud pigem äriklientidele. Need on kliendid, kes suvisel perioodil jahutust niikuinii tarbivad ning kaugjahutus pakub keskkonnasõbralikemaid lahendusi kui lokaalne jahutus, mida harilikult kasutatakse.

Põhjus, miks kaugjahutuse kasutamine kõige enam arenenud on just põhjamaades, peitub selles, et neil on juba kaugkütte kasutamisel pikaajaline ja hea kogemus ning sellealane teadus on kõrgelt arenenud. Lõuna-Euroopas, kus jahutust tarbitakse isegi enam, ei ole kaugküte nii levinud ja arenenud ning seetõttu ei olda niivõrd tuttavad ka kaugjahutuse kontseptsiooniga.

Uues teadusartiklis on näiteks Tallinn

Kuna kaugjahutuse puhul on allikaid, millest külma toota, väga palju erinevaid, siis mõjutab see väga palju uue kaugjahutuse piirkonna arendamist.

Professor Anna Volkova uurimisrühma teadustööst rääkiv artikkel “District Cooling Network Planning. A Case Study of Tallinn” avaldati mainekas teadusajakirjas International Journal of Sustainable Energy Planning and Management ja selles selgitatakse uue kaugjahutuse piirkonna rajamisel olulise aspekte Tallinna näitel.

Valdavalt kasutatakse külma tootmiseks kaugjahutuses heitsoojust, näiteks koostootmisjaamade soojust, mida kasutatakse absorptsioonjahutite abil, samuti kompressorjahuteid või vabajahutust. Viimane on nendest kõige keskkonnasõbralikum lahendus – sellisel juhul ammutatakse külma lähedalasuvast veekogust ja lisanduvat energiat on vaja vaid vee pumpamiseks. Tartus kasutatakse vabajahutuse ammutamiseks Emajõge, Tallinnas on võimalik kasutada merd või Ülemiste järve.

Kaugjahutus nõuab klientide lähedust

Sealjuures on väga oluline panna tähele, kes on piirkonnas paiknevad potentsiaalsed tarbijad ja kui kaugel nad jahutusallikatest asuvad. Kaugjahutuse puhul on peavad tarbijad asuma tootmiskohale oluliselt lähemal kui kaugkütte puhul, sest kaugjahutuse torud on kordades laiemad kui kaugkütte omad ja seetõttu on suurem ka vee pumpamisele kuluv energia.

Kuna kaugjahutuse torud on laiemad, teeb see ka võrgu rajamise alginvesteeringu suuremaks, kuigi nõuded torude soojapidavusele pole nii kõrged kui kaugkütte puhul. Et tarbijaid meelitada kaugjahutusega liituma, kasutavad ettevõtted erinevaid hinnaskeeme ja lahendusi.

Energiakasutus efektiivsemaks!

Heitsoojuse kasutamine kaugjahutuses aitab tõsta koostootmisjaamade energiakasutuse efektiivsust, kuna koostootmisjaamad vajavad soojuskoormust, et elektrit toota.

Kuna suvel on soojuskoormus tühine, siis peavad koostootmisjaamad suvel üleliigse soojuse laskma jahutitesse (kus see kasulikku rakendust ei leia) või siis üldse töö seiskama. Tootes kaugjahutust on aga võimalik see soojus kasulikult ära kasutada ja seeläbi kasutada energiat tõhusamalt.

Tallinna puhul on võimalik kasutada Tallinna Elektrijaama heitsoojust, et toota jahutust Ülemiste City piirkonnale. Seda tehnilist lahendust on põhjalikult analüüsitud artiklis “Efficient use of heat from CHP distributed by district heating system in district cooling networks”, mis on ilmunud teadusajakirjas “Energy Reports”.

Teadustöös on põhjalikult analüüsitud erinevaid võimalusi, kuidas oleks kõige efektiivsem kasutada Tallinna Elektrijaama heitsoojust kaugjahutuse tootmiseks, seda veel võttes arvesse asjaolu, et Tallinna Elektrijaam asub Ülemiste City piirkonnast 7 km kaugusel.

Kus on Eestis kaugjahutuse võrgud juba olemas?

PRaegu on Eestis toimiv kaugjahutuse võrk olemas Tartus, Pärnus ja Tallinnas. Eesti puhul on vähe suuremaid linnu ja keskuseid, kus kaugjahutuse potentsiaali realiseerida, kuid ka nende väheste piirkondade puhul on erinevus energiakasutuses märgatav ning see aitab meil liikuda parema keskkonna poole.

Kuigi kaugjahutus on üsna uus lahendus, siis on näha, et tegemist on perspektiivika valdkonnaga, mis aitab vähendada energiasektori keskkonnamõju ja tõsta energiakasutuse tõhusust. Et mõista kaugjahutuse täit potentsiaali, on vaja seda teemat veel edasi uurida.

Selles rubriigis vahendame maailma teadusuudiseid, tulevikuvaateid ning oma kõige põnevamaid tegemisi.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.