Teadlane: Eestil on biokütuste tootmiseks suur potentsiaal

Eesti Maaülikooli tehnikainstituudi biokütuste labori nooremteadur Lisandra Marina Da Rocha Meneses pälvis hiljaaegu maineka L’Oréal Baltic programmi „Naised teaduses“ auhinnastipendiumi teadustööle, mis uurib erinevate toorainete kasutusvõimalusi biokütuste tootmisel. Millised on Eesti võimalused kohapeal toota teise põlvkonna biokütuseid? Logistikauudised uuris seda teadlase enda käest.

Eesti Maaülikooli tehnikainstituudi biokütuste laboris töötame erinevate biokütuste tootmiseks vajalike biomassi toormetega. Keskendume bioetanooli, biodiisli ja biogaasi tootmisele transpordisektori tarvis.

Bioetanooli saab kasutada kas kütuselisandina või alternatiivkütusena sädesüütega- või diiselmootorites. Euroopas on enamiku bensiini koostises 5% või 10% bioetanooli (tähistatud ka kui E5 - 5% bioetanooli ja 95% bensiini; ning E10 - 10% bioetanooli ja 90% bensiini). Bioetanooli kasutamine fossiilkütuste asemel transpordisektoris vähendab süsinikdioksiidi, põlemisjääkide ja lämmastikoksiidi heitkoguseid. Lisaks on bioetanool väga soodne kütus, kuna sellel on kõrge oktaanarv, mis parandab mootori efektiivsust.

Bioetanooli mõju auto mootorile pakub tõesti palju kõneainet. Tahaksin siiski selgitada, et bioetanooli segu reguleerib Euroopa Liit ning kui tarbijad ostavad biokütust sertifitseeritud ettevõtetelt, siis eeldatakse, et neil ei teki probleeme. Mainida tuleks veel ka seda, et sõidukite mootoreid ei ole vaja uute bensiiniklasside jaoks kohandada, eriti pärast 2000. aastat toodetud sõidukeid. Need autod sobivad kokku uusimate etanoolisegudega ega ole vähem tõhusad, kui neis kasutatakse traditsiooniliste fossiilkütuste asemel biokütuseid. Tegelikult on need sõidukid optimeeritud töötama bioetanoolisegudega.

Biodiisel on veel üks levinud biokütus, mida saab segada tavapärase diislikütusega 5-10%, 25-30% või sootuks kasutada 100%. Seaduslik biodiislikütuse standard on kuni 7% biodiislikütust (nimetatud ka B7 biodiislikütuseks - 7% biodiislikütus ja 93% tavaline diislikütus).

Kolmas levinum biokütus on biogaas, millel on Eestis bioetanooli ja biodiislikütusega võrreldes suhteliselt hea turg. Eestis on üle riigi 17 biogaasijaama, biogaasi kasutatakse kõige muljetavaldavamalt Tartu transpordisektoris.

Ehkki Eestil on biokütuste tootmiseks suur potentsiaal, pole praegu riigil ei suuremahulisi biorafineerimistehaseid ega tehnilisi võimalusi oma biokütuste segamiseks. See on tööstusele suureks puuduseks, kuna üritame energeetilise sõltuvuse vähendamiseks suurendada biokütuste tootmist Eestis. Seetõttu tuleks see probleem lahendada vastavas sektoris olevate pädevate üksuste abil. Eestis pole võimalik iseseisvat biorafineerimistehast rajada, kui turg ei suuda iseseisvalt töötada.

Euroopa Parlamendi ja nõukogu taastuvenergia direktiivis (2018/2001/EU) on sätestatud, et aastaks 2030 peaks kogu Euroopa Liidu tarbitud energiast umbes 32% olema toodetud taastuvatest energiaallikatest. Lisaks, 2030. aastaks peaks iga liikmesriik kasutama transpordisektoris vähemalt 14% taastuvenergiat.

Viimased numbrid näitavad, et Eesti on endiselt Euroopa Liidu seatud eesmärkidest maha jäänud. Seetõttu nõudis Eesti valitsus täiendavaid meetmeid taastuvenergia osakaalu suurendamiseks Eesti transpordisektoris, Eestis toodetavate vedelate biokütuste protsendi suurendamiseks ja nulljäätme ühiskonna poole liikumiseks.

Valitsuse toetus Eesti biogaasisektorile on suurepärane meede, mida oleks tulnud juba ammu rakendada. Eesti biogaasi potentsiaal on hinnanguliselt 633 miljonit Nm3, mis on piisav kuni 4,2 TWh biometaani tootmiseks aastas. Need numbrid näitavad, et riigis on võimalik toota suures koguses biogaasi. Kohalikud ressursid on küll suured, kuid neid ei kasutata täielikult ära. Tänu uutele toetuseelarvetele, mille Eesti valitsus rakendab biometaani kasutamise toetamiseks ja edendamiseks transpordisektoris, saab eeldada nende numbrite suurenemist.

Veeldatud maagaas (LNG) on maagaas, mis on nimetatud puhtaimaks fossiilseks kütuseks. Sellel fossiilkütusel on tõepoolest mõned keskkonnaalased, majanduslikud ja tehnoloogilised eelised. Selle põlemine on puhtam, tegu on rikkaliku ressursiga, mille väike maht muudab maagaasi transportimise mugavamaks ja odavamaks. Euroopa Liit teeb selgelt suuri jõupingutusi maagaasi tarnimise suurendamiseks Euroopas ja on välja töötanud maagaasi strateegia. Rahvusvahelise energiaagentuuri andmetel eeldatakse, et aastaks 2024 kasvab maagaasi tarbimine 4% aastas. Hetkel kasutatakse Euroopas elektrienergia tootmiseks umbes 26% maagaasist, 23% tööstuses ja ülejäänu elamu- ja teenindussektoris.

Et saavutada energeetiline sõltumatus, on vaja ka siin suuremaid investeeringuid, kuna suur osa Euroopas kasutatavast veeldatud maagaasist pärineb Katarist, Venemaalt, Norrast ja Ameerika Ühendriikidest.

Siiski tuleks suurt tähelepanu pöörata ka selle materjali kasutamise tagajärjel tekkinud metaani heitkogustele. Riiklikul tasandil on ka Eesti nende eesmärkide saavutamisse kaasatud (maismaa- ja avamere arendustegevuseks) ning plaanib arendada veeldatud maagaasi terminali Tallinnas. Ma tahaksin loota, et LNG investeeringud nii Eestis kui ka Baltimaades lähiaastatel kasvavad, kuna sellel regioonil puudub veeldatud maagaasi jaoks väljakujunenud taristu. Lisaks, kuna LNG-d reklaamitakse transpordisektoris kütusena, siis eeldatakse, et see kütus mängib rolli transpordisektori tulevikus nii Euroopas kui ka Eestis.

Nagu ma varem mainisin, on Eestil biogaasi tootmiseks suur potentsiaal, kuid biodiislikütus ja bioetanool eeldavad transpordikütustena ka kõrget kvaliteeti. Meie uurimisrühma uuring näitas, et juba üksi Tartus tekitatud haljastusjäätmetest on võimalik toota bioetanooli sellises koguses, et asendada umbes 60% praegu siinses ühistranspordis kasutatavast diislikütusest.

See suur potentsiaal on tingitud ka toiduks mittekasutatavate kultuuride (nt metsandusjäägid, põllumajandusjäägid, energiakultuurid, tööstus- ja jäätmejäägid ning mikrovetikad) laialdasest kättesaadavusest Eestis. Eriti on siin kõrge odra, nisu, kaera, rukki, tritikale ja rapsiseemnetoodang. Nende põhu osa saab kasutada lähteainena biokütuste tootmisel ning aidata kaasa bioetanooli ja biodiislikütuse sektori arengule Eestis.

Ehkki Euroopa Liidul on vesinikustrateegia kliima-neutraalse Euroopa jaoks, moodustab vesinik praegu ainult 1% Euroopa energiatarbimisest. Euroopa Liit loodab, et aastaks 2030 toodetakse vesinikku suures mahus ja see aitab kaasa energeetikasektori CO2-heite vähendamisele. Sellel tehnoloogial ei ole siiski endiselt märkimisväärses ulatuses elujõulist turgu. Hetkel on vaid palju eeldusi, et vesinikust võiks „lõpuks” saada transpordisektori oluline taastuv energiaallikas, kuid ilma kulude vähendamiseta pole vesinikku võimalik konkurentsivõimeliselt toota. Minu arvates ei piisa kümnest aastast vesinikuturu ja tehnoloogia arendamiseks ning selle sõltumatult jätkusuutlikuks muutmiseks.

Oma teadustöös olen keskendunud bioetanooli ja biogaasi uurimisele ning tahaksin seejuures tänada L’Oréal Baltic programmi „Naised teaduses“. Saadud auhinnatasu abil on mul võimalik jätkata oma uurimistööga biokütuste valdkonnas ning keskendudes transpordisektorile. Mul on võimalik uurida uusi võimalusi biogaasi ja bioetanooli tootlikkuse suurendamiseks Eestis ning leida viise nende tootmiskulude vähendamiseks.

Selleks uurin eukalüpti ja männi biomassi lendtuha katalüütilist mõju bioetanooli ja biometaani tootmisprotsessile. Saadud auhinnatasuga loodan aidata kaasa jätkusuutliku, rohelise ja süsinikuvaba ühiskonna loomisele, aidata Eestil saavutada taastuvenergia eesmärgid transpordisektoris, suurendada biokütuste osakaalu energia lõpptarbimises ning aidata Eestil liikuda nulljäätme ühiskonna poole.