• Eesti

Tuule ja päikese vaevarikas tulemine

Eesti uudised, Maailma uudised - Tuul aprill 1, 2014

Tehnikamaailm, 01.04.2014

Taastuvenergiale, nagu tuule- ja päikeseenergiale ning taimedest toodetud vedelkütustele, soovitakse kiiret edenemist, et see jõuaks ette fossiilkütuste kasutamisest. Mõtteselguse huvides tasub võrrelda, kuidas ajaloos on üks energiakandja vahetanud välja teise, täpsemalt – kui kaua on võtnud aega, et inimkond on üle läinud ühelt energiaajastult teisele ja teiselt kolmandale. Selle põhjal tundub, et taastuvenergia tulemine toimub soovitust palju aeglasemalt.

Teadusele tuginevad visionäärid on hinnanud tehnika arengut sageli liiga optimistlikult. 1967. aastal pakkus tunnustatud Ameerika füüsik Amory Lovins välja, et aastal 2000 saadakse kolmandik USA energiast väikestest, detsentraliseeritud, taastuvatel energiaallikatel töötavatest jaamadest. Põhiliselt pidas ta silmas päikeseelemente ja tuulegeneraatoreid. Veel 2008. aastal kuulutas USA asepresidendist mõjukaks keskkondlaseks saanud Al Gore, et kümne aastaga on kogu maa elektrivarustuse täielik ümberseadistamine taastuvenergial põhinevaks täiesti saavutatav.

2009. aasta novembris avaldasid väärikas Ameerika populaarteaduslikus ajakirjas Scientific American kaks tunnustatud energiaasjatundjat Mark Jakobson ja Mark Delucchi artikli, milles nad esitasid plaani, kuidas vaid kahe aastakümnega saaks kogu Ameerika energiatootmise üle viia taastuvallikatele.

Soovunelmatel põhinevad arvud

Eesti jaoks on määrav, et Euroopa Liit on võtnud endale kenasti arvu-riimis oleva eesmärgi: aastaks 2020 olgu 20 protsenti energiast toodetud taastuvate allikate põhjal.

Vahel pole visionääride ennustuste hindamiseks vaja sukelduda tehnilistesse detailidesse ja hakata hindama, miks näiteks kütuseelemendid või elektriautoakud või tuulegeneraatorid või päikesepatareid on tehniliselt väga vaevalise sammukese edasi astunud. Piisab, kui uurida energeetika ajalugu. Tasub võrrelda, kuidas ajaloos on üks energiakandja vahetanud välja teise, täpsemalt – kui kaua on võtnud aega, et inimkond on üle läinud ühelt energiaajastult teisele ja teiselt kolmandale. Selle põhjal saab ennustada, kui kaua võtab aega, et saavutada taastuvenergia valdav osa energiatootmises.

Sellise lihtsa ja loogilise töö võttis ette USA Manitoba ülikooli emeriitprofessor Vaclav Smil, kes on avaldanud energia ja keskkonna teemadel üle 30 raamatu. Pole tähtsusetu, et Smil on emeriitprofessor – see vabastab ta projektirahade taotlemisest, millega võib kaasneda suure ja ilusa tulemuse lubamine.

„Ajavahemikul 1990-2012 vähenes fossiilsete kütuste põhise energia tootmine vaevu-vaevu, 88 protsendilt 87 protsendile,” on lähtearvud Smili ennustuses, mille avaldas ajakiri Scientific American oma 2014. a jaanuarinumbris. „Meie lootus kiireks üleminekuks taastuvenergiale on soovmõtlemine,” põrmustab ta oma arvudega ametnike ja valitsuste hordide rõõmsameelsed plaanid.

2011. aastal toodeti USAs elektrit taastuvenergiast alla 10 protsendi ja enamik sellest tuli vanamoodsal viisil – hüdroenergiast, puidust ja puidujäätmetest. Pärast 20 aastat kestvat massilist subsideerimist moodustasid tuul ja päike ning maisietanool vaid 3,35 protsenti selle suure maa energiaallikatest. Maailmas moodustas taastuvenergia osa veidi enam, 12 protsenti.

Aeglane tempo pole üllatav. Seda oligi oodata – Smil näitab veenvalt, et iga laiaulatuslik üleminek ühelt valdavalt kütuselt teisele on võtnud aega 50-60 aastat.

Revolutsioonilised üleminekud

Energeetikas esimene oluline üleminek oli puidult kivisöele. Teine oli kivisöelt naftale. Kolmas suur üleminek, mis toimub praegu, on kivisöelt ja naftalt gaasile. Ajavahemikul 2001-2012 langes Ameerika kivisöetarbimine 20%, naftatarbimine 7%, samas maagaasi tarbimine kasvas 14%. Läheb veel kümmekond aastat, kui gaas ületab tarbimiselt kivisöe, mis annab kolmandiku USA elektrist.

Taastuvad energiakandjad ei muutu valdavaks kiiremini, kui seda tegid kunagi uued kütused, ja pole mingit rahalist ega tehnilist põhjust, miks see üleminek peaks kiirenema, kui energianõudlus maailmas üha kasvab, nõnda et isegi maagaas ei suuda seda rahuldada, saati siis taastuvenergia.

Mõnel maal võib minna kiiremini, mõnel aeglasemalt, kuid üleminek võtab keskmiselt kauem aega, kui meie soovunelmad on seda plaaninud. Muidugi võib platsi tulla mõni revolutsiooniline tehnoloogia, ent sellegi juurutamine ei käi kibekähku.

Enamikule meist tundub, et 19. sajandi tööstusrevolutsiooni ajal domineeris energiaallikana kivisüsi. Metsad raiuti maha ja kivisöekaevandused läksid üha enam käiku. Niisamuti arvatakse, et 20. sajandil domineeris nafta ja praegune sajand kuulub taastuvenergiale. Kaks esimest arvamust on valed, kolmas vajab veel vaevaküllast saavutamist.

Isegi 19. sajandi tööstusmasinate pealetungil saadi kogu maailma energiast 85% puidust, puusöest ja põhust. Alles aastal 1900 kattis kivisüsi poole maailma energiavajadusest. USAs ületasid fossiilsed kütused endisaegsed, taastuvad energiaallikad 1885. aastal. Viie protsendi pealt aastal 1840 viiekümnele jõudmine võttis aega tervelt 60 aastat. NSV Liidus jõudis murdepunkt kätte aastal 1930, Hiinas ja Indias 1970. aastate lõpul.

20. sajandil ei olnud põhiline energiaallikas mitte nafta, vaid kivisüsi. Bituumensöed ja ligniinid saavutasid oma tipu, 55 protsenti, 1910. aastal. Toornafta möödus neist alles 1964. aastal. Ainult kahe suurriigi majandus suutis märkimisväärselt jõuda kolmandale energiaülemineku lävele. Looduslik gaas ületas Nõukogude Liidus toornafta tarbimise 1984. aastal ja USAs 1999. aastal.

Lisatud graafikult on kujukalt näha, kui kiiresti uued energiaallikad käiku võeti. Graafiku tõusu-jooned algavad, kui energiaallikas moodustas koguenergiast viis protsenti ja jätkub, kuni selle osakaal jõudis pooleni koguenergiast.

Kolm järjestikust, maailmale olulist muutust toimusid üllatavalt ühelaadse mustriga. Puitu asendav kivisüsi jõudis globaalsel turul 5 protsendini aastal 1840, 10 protsendini aastal 1855, 15 protsendini aastal 1870, 25 protsendini aastal 1875, 33 protsendini aastal 1885, 40 protsendini aastal 1895 ja 50 protsendini aastal 1900. Nende verstapostide saavutamise järjestus on aastavahemikes 15-25-3035-45-55-60. Nafta vahetas kivisöe välja peaaegu samasuguste ajavahemike rütmis.

Looduslik gaas on praeguseks saavutanud umbes kolmandiku maailma koguenergiast ning see tulemus jõudis kätte rütmis 20-3040-55 aastat. Kui kõrvutame üleminekut loodusikule gaasile teiste üleminekutega, siis näeme, et see on kulgenud aeglasemalt.

Muidugi ei suuna toodud tempod üleminekut taastuvenergiale. Tõeline läbimurre ohutule ja odavale tuumaenergiale või tuule ja päikese energiast saadud energia salvestamise tehnoloogia edenemine võivad olukorda järsult muuta. Kuid kahe eelnenud sajandi kogemus on märkimisväärne ja näitab, et iga üleminek uuele energiaallikale vajab taristu tohutut muutmist, mis põhjustabki selle, et uus energiaallikas lööb turul otsustavalt läbi kahe või koguni kolme inimpõlve jooksul, st 50 kuni 75 aastaga.

Miks üleminek venib

Siiani pole taastuvenergia osatähtsuse kurssi võimalik eriti täpselt ennustada. 2011. aastal toodeti USA energiast 9,39 protsenti taastuvatest energiaallikatest, millest enamik tuli hüdroenergiast ja puidust. Uued energiaallikad nagu tuul ja päike ja vedelad biokütused andsid vastavalt 1,19, 0,16 ja 2,0 protsenti ehk kokku vaid 3,35 protsenti kogu energiatarbimisest. On selge, et hüdroenergiat palju rohkem lisada ei saa, ja nõnda sõltub üleminek taastuvenergiale tuule ja päikese ning biokütuste rakendamisest. Eestis saame taastuvenergia osakaalu suurendamisel toetuda põhiliselt tuulele ja puidule ning teistele taimedele. Hüdroenergiat nii nagu päikest kogutarvidusega võrreldes samahästi kui pole, turvas pole praktiliselt taastuv.

Üleminek taastuvenergiale toimub ses mõttes õnnetul ajal, et maailma energiatarve üha suureneb. 2012. aastal oli fossiilsete energiaallikate globaalne tarbimine 20 korda suurem kui 1890. aastatel, millest USA tarbib viiendiku. Tuul ja päike pole usaldatavad – neid kord on, teinekord pole. Baaskoormust kannavad USAs kivisüsi ja tuumajaamad. Saksamaa saab päikeselistel ja tuulistel päevadel toota poole oma energiavajadusest tuulest ja päikesest, ent pimedal või tuuletul ajal vajatakse salvestatud või välismaist energiat. Praegu sõltub Saksamaa energiatööstus suuresti elektri ja gaasi impordist.

Suure hulga vaba energia salvestamiseks on praegu vaid üks moodus. Ülejääva energia abil pumbatakse vett üles paisjärve paisu taha ja vajadusel lastakse see läbi hüdroelektrijaama generaatorite voolata, et nii elektrit toota.

Teine võimalus on ehitada hiiglaslikud päikesel või tuulel töötavad elektrijaamad üle suure territooriumi – kui ühel ei ole tuult või päikest, siis teisel on. See aga vajab pikemaid ülekandeliine ja läheb palju kallimaks, kuna suur osa elektrijaamu kogu aeg elektrit ei tooda. Eesti-taolisel väikesel maal on sellist strateegiat suisa võimatu realiseerida.

Taastuvenergia tingib kogu energiataristu kardinaalse ümberehitamise suurtelt keskendatud jaamadelt väikeste, laialipillatud jaamade võrgustikule. Eesti elektritootja oma keskendatud tootmise puhul on hädas, et tagada ülekandeliinide töökindlust suhteliselt vähe kõikuvas ilmastikus. Pole teada, mis maksaks hajutatud energiatootmisega liinivõrgustiku ülalpidamine.

Isegi kui taastuvelekter oleks tasuta, tuleb maailmas kulutada hiiglaslik raha, et olemasolevalt taristult uuele üle minna.

Mittefossiilsele energiale üleminek on kahtluseta keskkonnale hädavajalik. Kuid mõned taastuvenergia liigid ei ole just liiga keskkonnasõbralikud. Maailm ja Euroopa Liit vajab soovmõtlemise asemel pikaajalist realiseeritavat programmi. Kes praegu arendab veel kümmekond aastat tagasi üleskiidetud vesiniku baasil töötavaid kütuse-elementidega autosid? Kümmekonna aasta eest ei kõneldud ka naftaliivade horisontaalsest puurimisest ja hüdraulilisest fraktsioneerimisest.

Selge see, et kõige odavam oleks vähendada energiatarbimist. Kuid siin on lugu nagu tervisega – kõik teavad, mida peab sööma ja kui palju end liigutama, aga kui paljud sellega hakkama saavad, on iseasi. Ent iga riik ja riikide ühendus võiks endale sättida reaalse energiapoliitika. 22. jaanuaril tuli Euroopa Komisjon välja kliima ja energia eesmärkidega aastaks 2030+. „Kahjuks ei anna see paber vastust, kuidas ületatakse kuristik Euroopa energiapoliitika retoorika ja tegelikkuse vahel,” kommenteeris Eleringi juhatuse esimees Taavi Veskimägi 29. jaanuari Eesti Päevalehes. Soovunelmatest kantud mõtlemine ei kiirenda üleminekut vanalt energiaallikalt uuele. Eesti osa maailma elektritarbimisest on umbes miljardik, ent inimese kohta poole suurem kui Lätis ja kolm korda pisem kui Soomes. Iga üleminek energiaturul puudutab meid maailma keskmisest elanikust enam.

Energiatarbimine Eestis

  •  Ametlikel andmetel moodustas Eesti energiatarbimisest 2012. aastal 25% taastuvenergia.
  •  Eestis toodeti 90% elektrist põlevkivist, 8% maagaasist, ülejäänud taastuv-energiast (tuul ja hüdroenergia).
  •  Kodumajapidamistes kasutati 22% taastuvenergiat, enamjaolt puitu.

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga

« »

nike factory outlet kobe 9 elite polo ralph lauren outlet online air max 90 pas cher polo ralph lauren pas cher fake nike shoes new basketball shoes tiffany free runs what the kobe 8 nike air mag big size jordans nba shoes