Millest on Eestis mõistlik elektrit ja sooja toota?
Eesti uudised, Tuuleenergia - eteap January 13, 2010
Vali Uudised, 13.01.2010
Elektri ja soojuse tootmise tehnoloogiad on jäänud ligi sajandi vältel muutumatuks. Täiesti uutest tootmistehnoloogiatest võib mainida ainult termotuumareaktsiooni reaktorit, mis töötati ka tegelikult välja juba möödunud sajandi keskel, kuid mida pole seni isegi katsejaama tasemel tööle rakendatud.
Kogu maailma elektrienergiast toodetakse 66% soojuselektrijaamades, 15% hüdro- ja tuumajaamades ning ainult ligi 5% muude tehnoloogiate abil. Otse loomulikult lähtub iga riik energiatootmise tehnoloogia valikul riigis kasutada olevatest ressurssidest, elanikkonna asustustihedusest ja energiasüsteemi ülesehitusest. Eesti kasutab energiatootmiseks näiteks oma maavara – põlevkivi, millest saab toota nii elektrit kui ka soojust. Probleem on ainult üha karmistuvates keskkonnatingimustes, mis muudavad elektriturgude avamise järel põlevkivielektri hinna konkurentsivõimetuks. Seetõttu tuleb ka Eestis arendada alternatiivset energiatootmist ning samaaegselt täiustada efektiivsuse ja CO., emissiooni vähendamise suunas põlevkivi põletamise katlaid. Paralleelselt katla arendamisega täiustatakse praegu ka tuhakäitlussüsteemi ja heitgaasidest CO, kõrvaldamise lahendusi.
Eestis on alternatiivseid energiatootmise võimalusi
Tänu geograafilisele asukohale on Eestil olemas korralik tuuleenergia ressurss, kuid tuulest suures mahus elektrienergia tootmist piirab elektrisüsteemi praegune ülesehitus ja kiiresti reguleeritavate elektritootmise võimsuste vähesus. Samal ajal on praegu veel tuulest elektri tootmise omahind riigi poolt subsideerimata väga kallis. Kõigele vaatamata jätkub elektrituulikute võidukäik maailmas ja ka Eestis. Kohati ei ole juba praegu Euroopas elektrisüsteemid võimelised suures ulatuses tuulikute poolt toodetud elektrit aga vastu võtma. Tuulikute püstitamisega paralleelselt peab kindlasti toimuma kiiresti reguleeritavate kompenseerivate võimsuste väljaehitamine. Elekter peab olema kättesaadav ka siis, kui parasjagu nii palju tuult ei puhu, kui võiks.
Metsa- ja põllumaa moodustab suurema osa Eesti pindalast. See aga tähendab, et energiatootmiseks saab kasutada ka arvestataval määral biokütuseid. Siinkohal loetakse kõige efektiivsemateks suuremamõõdulisi elektri- ja soojuse koostootmisjaamasid. Et aga Eesti on hõredalt asustatud, on Eestis Eesti Energia poolt tehtud analüüsile tuginedes ainult kümmekond sellise suurusega linna, kuhu oleks otstarbekas ehitada elektri ja soojuse koostootmisjaam. Teiseks probleemiks võib aga teatud piirist alates kerkida biokütuste ressursi kättesaadavus. Ka hüdroenergia ressurss on Eestis väike ning päikeseenergia muundamine elektriks ei ole meie laiuskraadidel tänaste päikesepaneelide hinna juures majanduslikult mõistlik.
Praegu arvatakse, et tulevik kuulub tehnoloogiatele, kus energiatootmise kasutegur on viidud tasemele, mis vastab antud hetke materjaliteaduse saavutustele. Näiteks võitlevad erinevad soojuselektrijaamade seadmete tootjad iga 0,1-protsendilise kasuteguri tõusu eest. Konkurents on väga tihedaks läinud. Ka on tulevikutehnoloogiate kasvuhoonegaaside heitmed arvatavasti nullilähedased ning muu mõju keskkonnale samuti minimaalne. Kui hüppeliselt suureneb tuuleelektri tootmine, muutub äärmiselt tähtsaks elektrienergia salvestamine. Ainult elektrit salvestades on võimalik saavutada suuremat elektritootmise ökonoomsust ehk odavust.
Sõnnikuhaisust saab sooja ja elektrit
Sõnnikuhaisu nimetatakse kultuurses kõnepruugis biogaasiks. Biogaasist elektri ja soojuse tootmist üritab Eestis arendada OÜ Nelja Energia, mis on silma peale visanud ka Põltsamaa piirkonna karjafarmidele, mida siinkandis jagub. Esialgu haldab firma ainult mõningaid tuuleparke, kuid praeguseks on Eestis alustamisel ka kaks (Oisu ja Vinni biogaasijaamad) biogaasi baasil energia tootmise projekti. “Oisus on olemas juba ka kõik vajalikud load. Selle aasta teises-kolmandas kvartalis peaks sealne biogaasi jaam tööle hakkama,” loodab Taavi Malmre, kes on just bioenergial põhinevate projektide projektijuht.
Taavi Malmre jutu järgi on biogaasist toodetud soojus ja elekter odavad. Lisaks saavat ergutussüsti ka lähikonna põllumajandus, kuhu lisanduks töökohti, sest siis on põllumeestel võimalik praegusele toodangule lisaks kasvatada ka energiatootmise toorainet ehk mingit liiki kääritatavat haljasmassi. “Probleemid kaovad ka praeguse paha sõnnikuhaisuga, sest biogaasijaamast põllumehele tagasi antav vedel sõnnik ehk rahvakeeli läga on vaba umbrohuseemne-test ning haiseb juba märksa meeldivamalt. Samas on seal säilinud kõik taimekasvu soodustavad kemikaalid,” teab Taavi Malmre.
Biogaasi tootmisel kasutatakse anaeroobset kääritamist (protsess kestab 20-40 päeva). Just kääritamise käigus eraldubki biogaas, mida võib toota kõigest, mis käärima läheb. “Umbes 90 000-100 000 tonni sõnnikut aastas tagab 1 MW võimsusega koostootmisjaama töö. Seda on muidugi päris palju. Samas võib lisaks sõnnikule kasutada ka näiteks maisi- ja rohumassi, mis annavad välja kuni kuus korda rohkem biogaasi kui sõnnik,” selgitas Taavi Malmre.
Kui kohalikud põllumehed enne asjaga kurssi saamist veel mõned aastad tagasi arvasid, et sõnnik läheb biogaasi tootmise protsessis põldude jaoks kaduma, siis nii see ei ole. Biogaasi tootmise jaamast saadakse tagasi peaaegu samasugune läga, kui sinna viidi. Ainult hais (biogaas) võetakse ära. Kõik muu jääb alles. Sõnniku jaama transportimise kulud lubatakse põllumeestele kompenseerida, kuid mitte rohkem. Nii ilmselt olema ei saa, et sõnniku eest midagi lisaks maksma hakatakse. Küll aga ollakse nõus midagi maksma siis, kui tegemist on spetsiaalselt biogaasi jaama jaoks kasvatatud biomassiga. Teatud hinnataseme juures oleks näiteks Toivo Kens nõus juba lehmad vahelt ära kaotama, kuid need hinnad, millest Taavi Malmre kõneleb, seda veel tegema ei ahvatle. “Hinnad sõltuvad toormest. Sõnniku puhul me hindadest ei räägi. Hollandi ja Saksamaa biogaasijaamad kasutavad näiteks sõnnikut ja silo pooleks. Oisu ja Vinni jaamades tegime arvestused ainult sõnniku peale. Ega näiteks maisisilo suurt kallimalt, kui maisisilo tootmise omahind on, meil osta ei tasu. Oleme arvestanud, et 250 krooni võiks silotonnist maksta küll,” viitas Taavi Malmre. Biogaasi tootmisel on võimalik kasutada ka linna biopuhasti muda. Kas seda ka kasutama hakatakse, on kahtlane. Samas on OÜ Nelja Energia ettevõtlikud mehed käinud AS Põltsamaa Felixis sealseid toidutootmise jääke kaemas ja leidnud, et need küll pakuksid neile huvi. “Meil on huvi Põltsamaa piirkonda biogaasi tootmise jaam ehitada,” kinnitas Taavi Malmre, mille peale siitkandi põllumehed arvavad, et ootame ära, kui Oisu jaam tööle hakkab. Siis vaatame ja mõtleme ja otsustame.
Elektrit võib ka ise toota
Väikesed taastuvenergia lahendused jagunevad kaheks: elektrivõrku ühendatud ja elektrivõrgust sõltumatud lahendused. Alustada võib väikselt, kuid kui näiteks uue suvila või elamu puhul osutub elektrisüsteemiga liitumine üleliia kalliks, siis on mõistlik kohe mõelda sõltumatu elektritootmise lahenduse peale. Võrku ühendatud lahendused on odavamad, sest siis pole vaja energiat akudesse laadida.
Tänapäevased kvaliteetsed tuulegeneraatorid töötavad tõrgeteta ligi kakskümmend aastat ja päikesepaneelid ligi kolmkümmend aastat. Investeering kindlustab küll pikaks ajaks tasuta energiavarustuse, kuid kui investeeringuks kuluvad summad kokku lüüa, siis võib elektri hind ikkagi liiga kalliks kujuneda. Seetõttu on tarvis väga täpselt energiakulu läbi kalkuleerida ning võimalusel elektrikulu koomale tõmmata. Samas pole kahtlustki, et energiahinnad tulevikus ainult tõusevad.
Elektrivõrgust sõltumatute päikese- ja tuuleenergial töötavad süsteemid on akusid laadivad süsteemid. Neist väiksemate suvilatele sobivate süsteemide puhul on tegemist 12V või 24V alalisvooluvõrkudega, kuhu saab ühendada 12V või 24V seadmeid. Kui soovitakse kasutada 220V tavaseadmeid, tuleb kasutada pingemuundureid. Kõige odavamate suvilatele sobivate hädapäraste päikese- ja tuuleenergia lahenduste hinnad algavad kümnetest tuhandetest kroonidest. Väikese elamise elektrivajaduste katteks tuleb kulutada 150 000-250 000 krooni ja keskmiste majade puhul 350 000-500 000 krooni, mis on juba üsna palju. Elumajade puhul ainult päikesepaneelide peale lootusi rajada ei saa. Kindlasti peab olema komplektis elektrituulik ja akupank. Kindluse mõttes võiks süsteemi kuuluda ka bensiinigeneraator, mida võib toetuseks vaja minna talvel, kui päikest on vähe ja tuultki kipub nappima.
Kaasaegsete väikeste tuulegeneraatorite paigaldamiseks pole vaja tuule tugevusi spetsiaalselt aasta jooksul mõõtagi. Piisab, kui tegemist on avatud maastikuga. Põltsamaa piirkonnas on parimad tuuletingimused kindlasti Kuningamäe piirkonnas, kus puhub ka siis, kui mujal on tuulevaikus. Tasub tähele panna, et tänapäevased tuulegeneraatorid hakkavad elektrit tootma juba 2-2,5 meetrise tuule puhul, mis tähendab peaaegu tuulevaikust. Kui aga tuulegeneraator paigaldada 2-3 meetrit lähedalasuvatest objektidest kõrgemale, siis esineb tuulevaikust väga vähestel päevadel aastas.
Tulevik kuulub mitmekesisele energiatootmisele
Praeguste prognooside kohaselt suudab inimkond paari sajandiga ära kulutada mittetaastuvate kütuste varud. Praegu toimub varude kasutamine äärmiselt ebaefektiivsel moel. Kõik, mis põleb, ka ära põletatakse. Arvatakse, et tulevikuski domineerivad elektrijaamadest soojus-, tuuma- ja hüdroelektrijaamad. Samas suureneb üha enam ka energiatootmine taastuvatest loodusvaradest. Juba lähema 10 aasta perspektiivis suureneb oluliselt tuuleparkide ja päikesepaneelide poolt toodetava elektri hulk, mis muudab ka tootmishinna konkurentsivõimelisemaks.
Eestis on taastuvenergeetika (peamiselt biokütused ja tuul) osas rakendatud tehnoloogia viimast sõna, sest enne taasiseseisvumist meil sellise asjaga ei tegeletud. Lähiajal rajatakse kindlasti Eesti suurematesse linnadesse mitmeid elektri ja soojuse koostootmisjaamu. Eriti uljalt soovitakse rajada suuri tuuleparke.
Raivo Feldmann
Leave a Reply