Rubriigiarhiiv: Keskkonnatehnoloogia

Kas vesinikauto päästab nafta sõltuvusest?

Hetkel liigub toornafta hind kuskil 40 dollari ümbruses barreli kohta juulis taheti ühe barreli eest saada 147 dollarit. Tõenäoliselt ei ole kaugel aeg kui nõudluse suurenedes ja varude järjest vähenedes hakkab naftahind jälle uusi rekordeid püstitama ning inimesed odavamaid alternatiive otsima. Biodiislist kirjutas juba Martin nüüd natuke „utoopilisemast“ vesinikütusest.

Tänapäeval tegelevad paljud suured autotootjad vesinikul töötavate autode väljatöötamisega, müügile pole need siiski jõudnud (liikvel on üksikud bussid). Eesmärk on aga õilis, sest piltlikult öeldes toimub kütuselemendis protsess kus vesinik ja hapnik ühinevad ning tekib vesi ja protsessi käigus vabaneb teatud hulk energiat. Ja nii ongi, ei mingeid jääke peale H2O. Protsessis vabaneb energia elektrina ning autot liigutavad edasi tavalised elektrimootorid. Sisuliselt ongi vesinik autode puhul tegemist elektriautodega ainult energia salvestina ei kasutata akusid, vaid energia „toodetakse“ jooksvalt. Lisaks keskkonnasõbralikkusele onvesinik autod ka vaiksemad ning erksamad (gaasi pedaali vajutades ei ole viivitust nagu sisepõlemismootoritega autodel).

Aga, et vesinik autod muutuksid tänavatel tavaliseks peavad teadlased lahendama mitmeid probleeme. Kõigepealt tuleb märkida vesinikautode kõrge hinna. Auto kütuseelemendis leidub kuni 100 grammi plaatina, tänastes hindades on see metallikogus väärt üle 36 000 krooni. Selleks tuleb leida mõni muu katalüsaator ja/või vähendada oluliselt kasutatava plaatina hulka. Kui hinda mitte arvestada siis tänaste plaatina kaevandamisvõimsuste korral ei ole mõeldavgi massiline vesinikautode tootmine, sest lihtsalt ei jõuta piisavalt plaatina kaevandada.

Tänasel päeval toodetakse vesiniku peamiselt metaanist, ning protsessis vabaneb CO. Seega pole saadud vesinik karvavõrdki keskkonnasõbralik. Eesmärgiks onmuidugi toota vesiniku taastuvatest energiaallikatest. Kui aga vaadata kui tühiväikse osa annavad taastuvad energiaallikad praegu elektri tootmisest ning massiline vesiniku tootmine suurendaks elektri tarbimist veel enamgi siis keskkonnasõbraliku vesiniku juurde on veel pikk tee käia.

Sellega aga vesiniku kütusena kasutamise probleemid ei lõppe. Kui akutoitega autos kasutatakse efektiivselt ära ~70 % siis vesinikelemendi korral saadakse kätte kõigest veerand vesiniku tootmiseks kulutatud energiast, sest lisanduvad energia kulutused vesiniku transportimisele, kokkupressimisele ning ka kütuseelemendis toimuvale elektrolüüsile.

Ja probleemidega edasi. Kui võtta kasutusele vesiniku kütusega autod on vaja välja arendada tohutul hulgal infrastruktuuri. Võrreldes eelnevate muredega on see küll suhteliselt väike kuid miljardeid eurosid on vaja kulutada ka vesiniku transportimiseks (tankerid ja torud), tanklate ehitamiseks jms.

Vaadates vesinikuauto ees seisvaid probleeme siis on raske uskuda, et lähitulevikus saaks neist meie naftaikkest vabastaja.

Biodiiselkütuse laialdase kasutuselevõtmise võimalikkusest Eestis

Biodiiselkütuse tootmisest Eestis on palju räägitud ja selle kohta liigub rohkesti vastakaid arvamusi. Ükskõik millise energialiigi kasutusele võtmiseks tuleb arvestada kui palju kulub selle tootmiseks energiat ja kui palju saab sealt energiat kätte. Antud näitaja on põhiline faktor, mille põhjal kujuneb ühe energialiigi hind.

Toetudes EMVI (Eesti Maaviljeluse Instituut) 2001. aastal tehtud uurimusele, võib öelda, et põhimõtteliselt on energeetilises mõttes biodiiselkütuse tootmine Eestis kasulik, ehk siis tootmiseks kuluv energia hulk on väiksem kui saadav energia hulk. Biodiiselkütuse tootmiseks kulub energiat mitmesuguste erinevate tööde peale. Nendeks oleks põllutöödele kuluv energia, rapsiseemnest õli kätte saamiseks kuluv energia (pressimine+esterdamine) ja väetiste ja taimekaitsevahendite tootmise peale kuluv energia. Uurimuses tehtud energiabilansist tuleb välja, et  ühelt hektarilt saab 1,3-1,6 korda rohkem energiat kui tootmiseks kulub.

Maa, eriti põllumajanduslik maa, on piiratud ressurss. See on üks põhiline argument, mis räägib biodiiselkütuse laialdase kasutuselevõtu vastu. Statistikaameti andmetel oli aastal 2007. põllumjanduslikku maad 906 833 hektarit. Diiselkütust kasutati aastal 2007 kokku 528 000 tonni.  Ühelt hektarilt on võimalik saada kuni 0,953 t biodiiselkütust. Arvestades, et saadava energia ja tootmiseks mineva energia suhe on 1,6 siis 0,953 t biodiiselkütuse tootmiseks kulub 0,953/1,6=0,595 t kütust. Lahutades kogu saadavast kütuse hulgast kuluva kütuse hulga, saame kasutatava kütuse hulga 0,953-0,595=0,358 t. Seega ühelt hektarilt saab 0,358 t diislit. Jagades aastase diiselkütuse tarbimise 528 000 t 0,358 t/ha, saame teada, et kogu aastase diiselkütuse tarbimise rahuldamiseks, peaks rapsi kasvatama ca 1 474 860 hektaril,  viitan siinjuures uuesti, et statistikaameti andmetel oli 2007. aastal põllumajandusliku maa pindala 906 833 hektarit. Arvutustest tuleb selgelt välja, et biodiiselkütuse laiaulatuslik kasutusele võtmine ei oleks võimalik.

Eelnevad arvutused põhinesid energiabilansil piiratud maaressursi tingimustes. Teine ja võibolla veel tähtsam aspekt on majanduslik tasuvus. Selleks, et üldse hakata biodiiselkütust suuremas hulgas, on vaja teha mitmeid investeeringuid ja seda nii tootjal kui ka tarbijal. Eestisse oleks vaja teha tehaseid, mis tegeleksid biodiisli tootmisega rapsist. Biodiiselkütus peab vastama Euroopa Liidu kvaliteedi nõuetele ning selle tootmiseks vajaliku tehnika soetamine oleks kindlasti kulukas ettevõtmine. Talumehed peaksid täiendama oma masinaparki ning palkama töötajaid, suurendama oluliselt rapsi kasvatamist. Põllumajandus on iseenesest üsna töömahukas tootmisharu ning agrotehnika on kallis. Lisama peab veel, et kõik ettevõtjad tahavad ka kasumit teenida.

Kõike neid aspekte arvesse võttes tuleks biodiiselkütuse lõpphind tarbija jaoks liiga kallis, lisaks tuleb veel silmas pidada asjaolu, et tarbija peaks tegema omapoolse investeeringu, biodiislit kasutades tuleb ümber seadistada diiselmootorite kütusepumbad, -torustik, -filtrid ja –pihustid. Seega ma arvan, et lõppkokkuvõttes poleks biodiisli laialdane kasutusele võtmine Eestis võimalik.

http://www.eria.ee/public/files/teema_17.pdf

http://www.stat.ee/

Tarbimisest ja selle ratsionaalsusest.

See mõte tuli mul umbes aasta aega tagasi kui tulime kursaomadega ühest loengust. Kuna kõht oli tühi, siis oli mul sõbraga plaan minna McDonaldsisse. Peale seda tekkis meil omavahel äge vaidlus, kuna ülejäänud osa seltskonnast heitis meile ette, et me polevat tõelised keskkonnatehnoloogid, kuna McDonalds raiskab mõttetult palju ressurssi ning selletõttu tekib ka palju jäätmeid. Tõsi, McDonaldsi hamburgerid on pakitud paberisse, friikartulid ja joogid on pappnõudes, veel kasutatakse plastmassi – ühesõnaga kõik pakutavad tooted on ühekordsetes nõudes ja pakendites. Kas on õige süüdistada McDonaldsit keskkonnavaenulikus tegevuses? Ma arvan, et on küll aga ma arvan ka, et ta ei ole selles peamine süüdlane.

Meil ja mujal kapitalistlikes riikides kehtib vaba turumajandus. Seega kui McDonalds ajab oma äri ja inimesed sealt ostavad ning ta teenib kasumit vaatamata tõsiasjale, et tegevuse käigus raisatakse palju väärtuslikku toorainet puitu (papp, paber) ja naftat (plastmass) ning tekib palju jäätmeid, siis ei tohiks talle seda minu arvates väga ette heita. Igatahes ei peitu viga niipalju selles, et McDonalds taolisel moel oma äri ajab ja et inimesed sealt ostavad, vaid selles, et tal on majanduslikult kasulik nii teha. Viga on seadusandluses.

Toon ühe lihtsustatud näite. Meil on 2 tonni puitu. Ühest tonnist puidust tehakse näiteks toole aga teisest tonnist McDonaldsi pakendeid. Mõlemal juhul, arvestamata valmistamise tehnoloogiate erinevusest tulenevaid kulusid, maksavad tooted sama palju, kuna tooraine hind on sama. Vaatleme nende kahe toote eeldatavat elukäiku. Esmalt tool. Inimene ostab tooli ja võib kasutada seda kasutada kasvõi 50 aastat. Mina istun hetkel tooli peal, mis on vanem kui 50 aastat. Mõeldes nüüd McDonaldsi pakendipaberi peale, siis ma eeldaks, et keskmine kasutusaeg tarbija käes võib olla optimistlikult pakutuna ca 45 minutit, kuna aga eeldame, et need inimesed käivad iga nädala aja tagant seal söömas siis lisandub veel nädal. Seejärel muutub ta prügiks ehk siis on kasutusest väljas, sest seda saab kasutada vaid korra. Tooli kasutusaeg tarbija käes võiks olla keskmiselt 10 aastat. Kaks kaks erinevat tarbijaskonda hakkavad nüüd korraga tarbima samal hetkel 1 t toorainest tehtud pakendeid ja 1 t tehtud toole. Kui arvestada, et esimesel juhul käiakse kord nädala aja tagant McDonaldsis, siis võib öelda, et 1 nädalaga tekib 1 t prügi. Teisel juhul tekib 1 t prügi 10 aastaga. Esimesel juhul raisatakse 1t toorainet iga 7 päevaga, teisel 10 aastaga. 10 aastat on ca 1/8 metsa vanusest. Ma arvan, et olukorra lahendaks kui maksustada tooraine kasutamine sõltuvalt kasutusotstarbest. Juhul kui toodetakse sisuliselt prügi, tuleb ka maksta selle eest vastavalt. Teine asi, mida peaks veel arvestama on see, et tootjal peaks olema kohustuslik kvaliteedi sertifikaat ja seda kontrolliks teatud aja tagant vastav institutsioon. Iseenesest võiks olla mitu taset aga mida nõrgem tase, seda suurem maks. Antud meetmete kasutusele võtmine veeretaks vastutuse keskkonnale tehtava kahju ja ressursi raiskamise eest, tarbija õlult tootja õlule, mis paneks tootjad mõtlema, kas on ikka mõtet igasugust jama valmistada. Toodetel, mis on vähe tarbija käes ja mis on ebakvaliteetsed (peavad vähe vastu), oleks ka kallim lõpphind lisamaksude tõttu. Hind mõjutaks kindlasti tarbijat rohkem valima ja otsuseid tegema. Kolmandaks on mulle arusaamatu, miks peab ainuüksi tarbija, muretsema prügikäitluse pärast. Vastutama peaks ka tootja. Mida raskem on tooteid ja pakendeid taaskasutada ja korduvkasutada, seda suuremad maksud.

Kuna ma arvan, et palju raskem on otseselt mõjutada tarbijat kui tootjat, siis antud põhimõtete rakendamisel oleks kindlasti perspektiivi. Hea võimalus oleks nende põhimõtete rakendamist katsetada järgmine aasta, majade peal. Kuna kõikidel maja müüa soovivatel isikutel peab  olema vajadusel ettenäidata maja energiaklass ja maja energiatarve on üks tähtsamaid maja kvaliteedi näitajaid, siis peaks müüja majade müümise korral riigile maksma lisatasu sõltuvalt energiatarbest. Muidugi võiks olla teatud mõistlikult saavutatav energiasäästlikuse piir, mille saavutanud ei peaks lisaks midagi maksma. See motiveeriks ehitusfirmasid tegema kvaliteetsemat tööd ja vähendaks mõttetut tarbimist.