TIIT KÄNDLER: Alternatiivenergia vajab alternatiivset mõtlemist
Autoke vallandas teadlaskonnas optimismilaine ning arvati, et energeetikas on saabunud uus ajastu. Loodeti, et nanotorudel põhinevate kütusepaakide ja vesinik-kütuse põhjal suudavad autod liikuda 10 000 kilomeetrit ühe täitmisega. „See eufooria ei olnud täiel määral realistlik,” tõdeb nüüd Saksamaa Helmholtzi ühingu atmosfääri ja avakosmose keskuse teadlane Josef Kallo, kes juhatab keskuse elektrokeemiliste süsteemide osakonda. Kütuseelement on osutunud tõrksamaks, kui Shakespeare’i kangelanna seda eales oli.
Kui me kõneleme alternatiivsetest energiaallikatest, siis millest me kõneleme? Ja millele need alternatiivsed on? Eks ikka alternatiivsed neile energiaallikatele, mida inimkond on sadu ja isegi tuhandeid aastaid kasutanud. Selles mõttes ei ole kõik taastuvad energiaallikad sugugi mitte alternatiivsed. Puid ja hädakorral ka põhku on lõkkesse ja ahju aetud kümneid tuhandeid aastaid. Vee ja tuule energiat on kasutatud samuti senikaua, kui tsivilisatsioonid on olemas olnud. Tööstusliku revolutsiooni üks tagatisi oli fossiilsete kütuste nagu kivisöe, pruunsöe, nafta, aga ka põlevkivi hõlvamine oma energiajanu rahuldamiseks.
Uute energiaallikate saavutamine ei tule lihtsalt, kõik nad on omamoodi tõrksad nagu kütuseelement. Poole sajandi eest pakkusid vene füüsikud Andrei Sahharov ja Igor Tamm välja tehnoloogia nimega TOKAMAK, mis võimaldaks Maa peal saavutada stabiilse plasma, mille temperatuur oleks võrreldav Päikese omaga ja mille abil saaks ehitada uut tüüpi tuumareaktori, kus mitte ei lõhustataks raskete keemiliste elementide tuumi, vaid liidetaks kergete elementide omi. Selline ühinemisreaktor ei tekitaks ohtlikke radioaktiivseid jäätmeid ja annaks inimese kätte peaaegu ammendamatu energiaallika. Tol ajal ennustati, et ühinemisreaktor saab teoks veerand sajandi pärast. Nüüd, pool sajandit hiljem, on see ikka veel veerand sajandi kaugusel ning selle katseeksemplari nimega ITER hakkasid suurriigid ja Euroopa Liit hiljuti ehitama Prantsusmaale.
Kuidas toota odavamalt?
Uute energiaallikate puhul ei ole aktuaalne niivõrd nende välja nuputamine, kui juba välja nuputatud võimaluste arendamine sellisteks, mis ei oleks hirmkallid ega nõuaks oma ülalpidamiseks ka tohutul hulgal loodusressursse. Ega meil ei ole ju vaadata kusagile mujale kui kas üles Päikese poole, maapinnal kasvava taimestiku vahele, maasügavustesse või hoopis maailmamere suunas. Või siis tahta ise Maa peal luua päike nagu ITER-i projekt ühinemisreaktorit luua lootes soovib.
Seda, millises mastaabis uue energia otsimine käib, õnnestus mul näha ülemöödunud nädalal Saksamaal sealse suurima, Helmholtzi teadusühingu mõnedes keskustes. Selle ühingu struktuuris peegeldub mu meelest üsna hästi kogu Euroopa Liidu energiaotsingute struktuur.
Helmholtzi teadusühingu aastaeelarve on umbes pool Eesti riigi aastaeelarvest ja otseselt energeetikale sunnatakse sellest umbes viiendik ehk ligi kaheksa miljardit krooni. Suurim osa läheb tuumade ühinemisreaktori tarbeks.
Ühes Karlsruhe tehnoloogiainstituudi hiiglaslikus hoones on ehitamisel ühinemisreaktori magnet, mis peaks hakkama ülal hoidma ülikuuma plasmat, milles kerged tuumad ühinedes energiat annavad. Praeguseks on jaapanlased küll ehitanud sellise ühinemisreaktori, mis on andnud välja rohkem energiat kui alla neelanud, kuid see on võimeline töötama vaid 24 sekundit.
Päikesepatareid ehk täpsema nimega fotogalvaanilised elemendid suudavad muundada päikesekiirguse otse elektriks. Neid on maailmas juba suhteliselt laialt kasutusel, kuid neil on ka üks tuntud häda – kõrge elektrienergia hind. Lootused on rajatud üliõhukestele kiledele, mida oleks odavam toota ja mis töötaksid ka tõhusamalt. Helmholtzi Berliini materjalide ja energia keskuses selliseid üli-õhukesi ja ülierilisi kilesid välja töötatakse. Selliseid kilesid töötatakse välja ka meil Tallinna tehnikaülikoolis.
Millal aga vannub alla tõrges kütuseelement? Asi on nii kaugel, et tänavu 7. juulil tõusis Hamburgis vaid kütuseelemendi energiaga õhku esimene piloodiga lennuk Antares, mis suudab lennata 750 kilomeetrit. Selle saavutuse teostanud Saksamaa atmosfääri ja avakosmose keskus teeb koos-tööd firmaga Airbus, et hakata kasutama kütuseelementide energiat lennukite ruleerimisel lennuväljal ja ka lennuki pardal mitmesuguste energiat vajavate toimingute sooritamiseks. Nii et tõrksa taltsutamine käib. Kuid selleks läheb vaja alternatiivset mõtlemist. Seni aga pole fossiilsetele kütustele leitud mingit arvestatavat alternatiivi. Nende osakaal jääb nähtavas tulevikus ikka valdavaks.
