Priit Willbach: ”Meil puudub kompetents ja oskus juhtida suuri pikaajalisi protsesse”

Meid ümbritsevas maailmas toimuvad muutused on kõige teravamalt tõstatanud küsimuse: mis on ühe riigi iseseisvuse ja majandusliku edu aluseks. Vastus on lihtne-energeetiline sõltumatus.

Kahjuks pole see Eesti energiapoliitika strateegiliseks eesmärgiks siiani olnud. Tulemuseks on aga tänaseks elektri ja maagaasi hinna mitmekordne tõus, lisaks puudutab järsk hinnatõus ka mootorkütuseid ,mis kõik viib aasta jooksul Eesti tarbijate taskust prognooside kohaselt peaaegu miljard eurot. Kas meil on energiakriis? Ei, aga meil puudub kompetents ja oskus juhtida suuri pikaajalisi protsesse. Eesti peamised nõrkused on sõltuvus idanaabri maagaasist ja naftast toodetud mootorikütustest. Samas toodame aastas 1,2 miljonit tonni põlevkiviõli, mida me ise praktiliselt ei tarbi. Üle 90 % toodetud kogusest eksporditakse laevakütusena.

Peatumata pikemalt kõikidel Eesti omamaistel energeetilistel ressurssidel ja nende kasutusele võtmise võimalustel, saame aga kindlalt öelda, et Eesti on võimeline ise tootma tarbijatele vajalikku energiat konkurentsivõimelise hinnaga samal ajal hoides loodust ja keskkonda. Rääkides LNG terminaalist, jääb arusaamatuks, miks tahetakse tormata ühest sõltuvusest teise. LNG seotud tehnoloogilise kompleksi kiirkorras rajamine ei ole Eesti jaoks pikaajalises vaates mingi lahendus. Maagaasi hind jääb kõrgeks pikaks ajaks ning LNG varustuskindlus saab olema väga kriitiline.

Parem võimalus oleks kasutada Eestimaa oma loodusvarasid ja taastuvaid energiaallikaid.

Põlevkivi on Eestimaa rikkus. Põlevkivi energeetika ei kao, seda tuleb lihtsalt arendada uues võtmes. Põlemisprotsess peab loovutama positsioone termokeemilistele protsessidele. Üleminekuperioodil on võimalik säilitada tänane elektrijaamade süsteem Ida-Virumaal ja kasutada neid kuni täieliku amortiseerumiseni 20-25 aastat. Sellega on saame võita aega, et minna tulevikus muudele energiaallikatele.  Edasine põlevkivi väärindamine on asjakohane juba keemiatööstuses.

Great Point Energy inseneride poolt on USA-s loodud tehnoloogia fossiilsete tahkete kütuste gaasistamiseks. See tehnoloogia on sobilik ka meie põlevkivi jaoks. Põlevkivi katalüütilise hüdrometaniseerimine(ehk autotermiline reformimine- ATR) võimaldab toota puhast vesinikku ja rohelist maagaasi asendajat (SNG – Substitude Natural Gas).

Hüdrometaniseerimise tehnoloogia on USA-s kütuseelementide tehnoloogiana patenteeritud ja on mastaapselt kasutusel Hiinas eelkõige kivisöe ümbertöötlemisel. Tänase  muutunud Euroopa energiapoliitika põhiselt hakkavad ka Saksamaa ja Poola kasutama seda tehnoloogiat oma kaevandatava kivisöe ja pruunsöe gaasistamiseks. EL-i täiendatud sertifitseerimise süsteemi alusel on see gaas roheline. Hüdrometaniseerimise tehnoloogia võimaldab gaasistada ka biomassi, plastjäätmeid ja muid energeetilisi jääkmaterjale.

Hüdrometaniseerimise tehnoloogia on reformimise protsess, milles kasutatakse vee molekulist vesiniku eraldamiseks fossiilse päritoluga tahke kütuse energiat. Samaaegselt seotakse põlemisel eralduv süsinik toodetava metaani molekuliga.

Vastavalt US Department of Energy National Energy Technology Laboratory avaldatud uuringule võimaldab katalüütiline hüdrometaniseerimine vähendada enam kui 90% süsinikdioksiidi heitkoguseid ja on peaaegu kaks korda efektiivsem, kui tavaline tahke kütuse põletamine või tuntud kombineeritud tsükliga elektri tootmine. Põlevkivi hüdrometaniseerimise plaani rakendumisel säilitame optimaalsed põlevkivi tootmismahud (kuni 13 miljonit tonni aastas), loobume sisseveetavast maagaasist , täidame atmosfääri saaste vähendamise kohustust, toodame konkurentsivõimelise hinnaga elektrienergiat. Selline energiapoliitika suudab täita Eesti pikaajalisi majanduslikke huve.

Taolise pikajalise energiapoliitika abil toimub  majandusliku aktiivsuse tõus,millega kaasneb konkurentsivõimeline toodang ja  uued töökohad .

Eesti soov ise toota rohelist maagaasi asendajat SNG, vesinikku ja grafeeni (nano süsinik) esitab ka Eesti teadlastele uued väljakutsed.

Uute tehnoloogiate rakendamisel ei põhjusta põlevkivi kasutamine CO2 heitmeid, kaevandamisel tagatakse põhjavete kaitse. Protsessi tulemusel luuakse keemiatööstuse uued harud. CO2 sidumise tehnoloogilne kulu ei mõjuta energiatootmise omahinda, sest see on seotud hoopis mitmesuguste keemiliste ainete nagu karbamiidi, metanooli, grafeeni jt tootmisega.

Selleks, et saavutada Eestis põlevkivist toodetud maagaasi asendaja SNG baasil 1000MW elektri võimsuse tase vajame toorainena põlevkivi ca 9 500 000 tonni/a.

Eestis täna tarbitava idanaabri maagaasi koguse ca 500 miljonit nm³ asendamiseks, vajaksime toorainena põlevkivi veel ca 3 500 000 tonni, seega kokku 13,0 milj tonni põlevkivi aastas. Tänase päeva seisuga põletatakse elektrijaamades ca 10 milj. tonni ja õli tootmiseks ca 5 milj tonni põlevkivi kalendriaasta kohta.

SNG – maagaasi asendaja on konkurentsivõimeline nii maagaasiga (NG) kui ka vedelgaasiga (LNG). Hüdrometaniseerimisel toodetud SNG tootmishind oleks esialgsete arvutuste alusel odavam täna Eestis müüdavast maagaasist kuni 4-5 korda. Toodetud rohelise metaani saab hõlpsalt suunata olemasolevasse gaasitorustikku.

Great Point Energy ja tema partnerfirmade poolt tänaseks juba väljatöötatud ja toimiva 300 milj.nm3/a tootmismahuga komplekse reaktori hind on 300 miljonit eurot. Tootmiskompleksi rajamiseks kulub neli aastat, arvestades kõiki vajalikke uurimistöid ja testimisi. Eesti vajaks oma vajaduste rahuldamiseks maksimaalselt neli-ja sellist kompleksi-moodulit. Neid on võimalik rajada järk-järgult ning omavahel kokku siduda.

Kui arvestada põlevkivi sisendhinnaks 5 eurot tonn ja SNG müügihinnaks 20-25 eurot/MWh, on tootmiskompleksi tasuvusaeg 7-8 aastat.

Kasutades hüdrometaniseerimise protsessis toodetud vesinikku eralduva CO2 sidumiseks on võimalik toota puhast kõrgtehnoloogilist süsinikku-grafeeni.

Elektrijaamade rekonsrueerimisel tuleb piltlikult öeldes põlevkivikatlad asendada gaasikatelde või gaasiturbiinidega.

Arvestades, et saame kasutada juba olemasolevat põlevkivi elektrijaamade infrastruktuuri ja abiseadmeid võib eeldatavaks elektrihinnaks ca 40 EUR/MWh.

Oleme koos teiste soojus ja energeetika spetsialistidega vastava ettepaneku esitatanud Eesti Energiale ning Majanduse -ja kommunikatsiooniministeeriumile juba 2019 aastal. Koostöös kõrgkoolidega on vaja aga välja töötada meie tingimustes toimiv tehnoloogia ja prototüüpseade. Esialgsete konsultatsioonide alusel on USA firmadel valmisolek meiega koostööks olemas.

Priit Willbach tehnikateaduste doktor (EKRE)