Energeetikateadlased: puidu osakaalu suurendamine fossiilkütustes on siiski üks lahendustest


03.12.2019       Kersti Vähi
  • Konist_pilt.JPG

Üha kasvavat keskkonnaohtu kujutavat fossiilsete kütuste kasutamist saab keskkonnasõbralikumaks muuta neile puidu lisamise teel – sellise vahekokkuvõtteni jõudsid oma aasta väldanud uurimuses Tallinna tehnikaülikooli soojusenergeetikud. Otsides väiksema keskkonnamõjuga energiatootmise viise, pakub biomassi osakaalu suurendamine toormes lahenduse fossiilkütuste kasutamiseks ning tekkivate heitkoguste vähendamiseks.

Uurimistöö juht, TalTechi kütuse ja õhuemissioonide analüüsi teadus- ja katselabori juhataja, professor Alar Konist: „Kasutasime oma uurimistöös termogravimeetrilist analüüsi. Kaasaegsetes laboritingimustes aitab just kiirahju kasutamine termogravimeetrias määrata ajas puidu reageerimisvõimet erinevate temperatuuride ja reaktsioonimahtude juures. Seadsime eesmärgiks analüüsida biomassi –käesoleval juhul puidu ja põlevkivi – põlemiskineetikat, eesmärgiga suurendada võimalikult palju biomassi osakaalu.“

Kurikuulsa süsihappegaasi, ehk CO2 emissiooni vähendamise üks võimalusi soojusenergeetika valdkonnas on jätkuvalt põlevkivikütuse osakaalu vähendamine ning selle asendamine taastuva toormega. Oma uurimises kasutasid tehnikaülikooli teadlased meie ühte levinumat taastuvat loodusvara – puitu, ehk siis analüüsiti puidu ja põlevkivi segu koosmõju põlemisprotsessile. Keskenduti põlevkivi asendamisele puiduga kuni 40% ulatuses.

„Tänase seisuga saame väita, et keskkonda kõige vähem koormav on Eesti põlevkivikateldes fossiilkütuse ja biomassi segu kasutamine. Nii näiteks on meie tuntuima kaasaegse, nn rohelise elektri tootja, Auvere elektrijaama elektritootmise kasutegur täna umbes 40%, samal ajal kui teistel koostootmisjaamadel, kus lisaks soojusele toodetakse ka elektrit, on elektritootmise kasutegur jätkuvalt alla 30%“, selgitab professor Konist.

Kui fossiilkütuste põletamine lisab meie biosfääri aineringesse süsinikku, siis tahkete biokütuste põletamine seda ei tee, kuna tahked biokütused on ise biosfääri aineringe osad. Fossiilkütuste keskkonnakahjulikkust iseloomustavad põhiliselt kaks komponenti. Esiteks paiskub suitsugaasidega väliskeskkonda lisaks süsihappegaasile erinevaid saasteaineid ning teiseks tekib põlemisjäägina tuhk.

Professor Alar Konist: „Uurimise põhjal saame väita, et suitsugaasis sisalduvate saasteainete kontsentratsiooni saab tootmises kontrolli alla hoida optimaalselt madalaima põlemistemperatuuri 700-800 C juures. Teise kahjuliku teguri, tuha, osakaalu tekkimist saab puidu lisamisel põlevkivile vähendada koguni pea poole võrra. Ühtlasi on selliselt tekkinud tuhal lisaväärtus: tänu puidu lisamisele on tema kvaliteet sobilik kasutamaks (õigem oleks öelda „taaskasutamaks“) näiteks ehituses rohetsemendi lähtematerjalina“.

Põlevkivi pürolüüs, gaasistamine, süsihappegaasi püüdmine ja kasutamine (nn CCUS tehnoloogiad) – need on tulevikuteemad, millega soojusenergeetikud näevad ennast lähiajal tegelemas. Pidevalt karmistuvate kliimaeesmärkide tõttu on tänaseks kujunenud Euroopas olukord, kus tarbimismahud on siin pigem kasvanud, kuid tootmismahud on oluliselt vähenenud. See tähendab, et Euroopa on sunnitud endale energiat importima sõltumata siinsetest rangetest keskkonnaregulatsioonidest. See omakorda viib järeldusele, et soodsamalt saab müüa odavamat, madalamate keskkonnanõuetega toodetud energiat. Mis omakorda tähendab, et meie, nn puhtamalt toodetud energia ei ole tänastes turutingimustes kahjuks Euroopas konkurentsivõimeline.

„Seega olen siiani veendunud, et seni, kuni meie energiatootmine on jätkuvalt turupõhine, ei saa me kahjuks loota energeetikas suurtele keskkonda väärtustavatele lahendustele, olgu need näiteks süsihappegaasi püüdmise tehnoloogiate rakendamised vms“, nendib professor Konist lõpetuseks.

Allikas: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 12.09.2019

Lisainfo: kütuse ja õhuemissioonide analüüsi teadus- ja katselabori juhataja, professor Alar Konist, alar.konist@taltech.ee

Kersti Vähi, TalTechi teadusosakond


Fotol TalTechi kütuse ja õhuemissioonide analüüsi teadus- ja katselabori juhataja, professor Alar Konist