Teadus ja tulevik

Üleminek taastuvenergiale: kui keeruline see tegelikult on?

Rubriiki toetab

Mõned sajandid tagasi toimunud tööstusrevolutsiooni käigus ajendas kasumlikkus ja efektiivsus inimesi üle minema kivisöele. Nüüd seisame aga järjekordse tähtsa üleminekuperioodi ukselävel.

Soovides puhtamat keskkonda ning hoolides meie ainsa Maa tervisest, liigume üle taastuvenergia peale. See pole aga ilmtingimata kasumlik.

TalTechi magistrikavas “Materjalid ja protsessid jätkusuutlikus energeetikas” õpetataksegi seda üleminekuperioodi ning vastavate tööriistade tõhusat kasutamist hästi rakendama. Lähemalt räägib sellest äsja õppekava lõpetanud Kaur Ots.

Euroopa Liit on seadnud kindlad eesmärgid, mis ajaks kui suur osa energiatoodangust peab tulema taastuvatest allikatest. “Kui tegevus pole kasumlik, siis pole ka eraettevõtted huvitatud selles kaasa lööma ning valitsustele langeb kandev roll rahastada teadusarendust, et taastuvenergeetika taskukohaseks ja seega kasumlikuks muuta,” nendib Ots.

Tema sõnul on üleminek sajaprotsendiliselt kindel, ent see nõuab ka muutustega harjumiseks aega. Tuleb ümber õppida ja enda jaoks uued suunad kindlaks teha.

Energiakogus, mida inimkond võiks loodust kahjustamata ammutada, on tegelikult üüratu. Võtkem näiteks Päike, mis kiirgab Maale ühes tunnis rohkem energiat, kui kogu inimkond aastas kulutada jõuab. Otsa sõnul ongi Päikesest tulnud eranditult peaaegu kogu energia, mis protsesside käigus tuuleks, biomassiks, põlevkiviks jpm on muutunud.

“Fossiilkütused on ka muidugi taastuvad, aga need taastuvad lihtsalt liiga kaua. Kiirelt taastuvaid, puhtaid ning kergelt kättesaadavaid energiaallikaid on meil piisavalt, küll need tasapisi fossiilkütustest võimust võtavad,” arutleb Ots.

Vana tehnoloogia on pidevalt täiendamisjärgus

Seni oleme harjunud tuulegeneraatoritega, päikesepaneelidega, hüdroelektrijaamadega, puiduhakke, biogaasi ning kahjuks ka prügi põletamisega. Energiat saab sealt ammutada küll, aga moodsas mõistes on tegu juba primitiivsete tehnoloogiatega.

Igas energeetika vallas on mitmeid erinevaid lähenemisi sellele, kuidas oleks kõige parem efektiivsust parandada ning maksumust vähendada. “Päikeseenergeetikas näiteks on seni kasutatud ränitehnoloogiat, mis arendustegevuses on nüüd umbes 60 aastat hiljem põhimõtteliselt saavutanud oma tipu,” ütleb Ots.

Sisuliselt proovitakse praegu kasutuses oleva ränitehnoloogia peal juba järgmiste generatsioonide tehnoloogiaid, mille käigus saavutatakse ühe kogumina mitu päikeseelementi. 

Kuidas on lood Eestis?

Päikese, tuule ja biomassi kui energiaallikate kasutusele on meie kodumaal viimaste aastate jooksul oluliselt rõhku pandud. Ainsana on rambivalgusest eemale jäänud hüdroenergia, mis meie maastiku iseärasusi arvestades väga perspektiivikas just pole.

Taastuvenergia osakaalu on kõvasti kasvatatud, eriti puiduhakke ja turba põletamisega põlevkivi asemel. Viimased moodustavad 25% kogu elektrienergia tootmisest ning tuuleenergia panustab ligi 17%, päikeseenergiale jääb kahjuks veel vaid 2%. “Ometi pakub viimane kõige paremaid võimalusi eramajaomanikele väiketootmiseks,” ütleb TalTechi vilistlane.

Siis on muidugi see paljuräägitud ja maagiline vesinik. Ent ka sellele ei tasu Otsa sõnul liialt loota, sest vabal kujul vesiniku aatomeid atmosfääris ei esine ja kui neid tekitame, siis need põgenevad meie gravitatsiooniväljast kosmosesse.

See omakorda tähendab, et vesiniku saamiseks on alati vaja kulutada energiat, olgu siis maagaasist või veest. Hoopis asjalikum väljund on muidugi vesinik energiakandjana või akuna. Selle idee seisneb, et taastuvatest energiaallikatest toodetakse tipptunnil palju elektrit, mida omakorda kasutatakse vee lõhustamiseks vesinikuks ning hapnikuks.

Vesinikku saab hoiustada gaasiballoonides täpselt senikaua, kui tarbijal elektrit vaja on ning alles siis kütuseelemendi abil elektrit toota. “Mina isiklikult usun, et kõigil neil tehnoloogiatel on kunagi oma hiilgeaeg ning tihtipeale nad ka täiustavad üksteist,” nendib ta.

Kõige kergem oleks täielikult taastuvenergiale üle minna siis, kui loodus seda soosib. Mõelgem kasvõi Norra peale, kus 99% elektrienergiast tuleb hüdroenergiast.

TalTechi õppekava aitab leida õige suuna

TalTechi materjalide ja protsesside õppekava oli Otsa sõnul väga laia ampluaaga ning pakkus väga huvitavaid meetodeid oma teadmiste täiendamiseks. Kokkuvõttes saab seal ise otsustada, millesse enim süveneda ja millega tegeleda.

Õppekava aineteks on näiteks päikeseenergeetika materjalide süvauuring, tuuleenergeetika, põletamisprotsessid, termodünaamika, akutehnoloogiad, kütuseelemendid, energiamajandus ja ettevõtlus energeetikas. “Kõigile ehk selline hunt kriimsilma lähenemine ei sobi, aga minu jaoks personaalselt oli see silmaringi oluliselt laiendavam. Süvitsi jõuab minna doktorantuuris või tööturul,” räägib ta.

Milline on aga olukord energeetika valdkonnas tööturul? Energeetika ja kaevandamine on kiiresti arenev, kõrge lisandväärtusega, innovaatiline ning riigi ja majanduse toimimiseks väga oluline valdkond. Sektoris kasvab vajadus inseneride ja tehnikute järele, samas lihttöötajate arv väheneb; kasvab hõive taastuvenergeetikas, tarkade võrkude ehituses ja hoolduses ning energiasäästlike hoonete ehitamisega seotud elektripaigalduses.

Õppekava on avanud ja avab ka paljudes teistes kõrgtehnoloogilistes materjalide tehnoloogia valdkondades täiendavaid võimalusi vajalike investeeringute toomiseks Eestisse. Õppekava lõpetanud on tihti saanud tööd energeetika valdkonna ettevõtetes, näiteks Eesti Energia, Nelja Energia, Energiakontsern Utilitas, Eesti Gaas, Fortum Eesti, Graanul Invest, Napssolar, Roofit Solar Energy jne. 

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.