Kaval rebane ja põlevkivi ehk kuidas säästlikumalt elektrit toota
(3)Selleks, et meie kodudes põleksid pirnid ja mängiksid televiisorid, peab Narvas iga päev katlasse ajama umbes 40 000 tonni põlevkivi. See on võrdne umbkaudu ühe vagunitäiega iga kahe ja poole minuti järel, nii ööl kui päeval.
Põlevkivi võib olla küll meie rahvuslik uhkus, aga kahjuks kaasneb selle kaevandamise ja põletamisega tõsine keskkonnaoht. Google’i kaarte sirvides võib igaüks veenduda, et Ida-Virumaa põlevkivikarjäärid on kosmosest kergemini ülesleitavad kui Hiina müür või Egiptuse püramiidid! Põlevkivijaamad paiskavad õhku umbes 30 korda rohkem heitgaase kui kogu ülejäänud Eesti kokku, lisaks tuleb pärast põletamist midagi ette võtta kuhjuvate tuhamägedega.
Madal kasutegur
Minu igapäevaseks tööks on uurida keemilisi reaktsioone, mida saab mõjutada elektrivoolu abil – olen elektrokeemik. Üks näide elektrokeemilisest süsteemist, mida me kõik kasutame, on patarei. Liitium-ioonpatareide abil töötavad meie mobiiltelefonid ja sülearvutid, mp3-mängijad ja fotoaparaadid. Mobiiliaku tühjenemisel toimub patareis keemiline reaktsioon, millega kaasneb elektrivool. Kui aku on tühi, saab selle uuesti täis laadida. Laadimise ajal toimub patareis jällegi keemiline reaktsioon, ainult et kui tühjenemise ajal liikus liitium patarei sees miinuse poolt plussi poole, siis nüüd liigub see – pistikust tuleva voolu toimel –, vastupidises suunas: plussilt miinusele. Elektrokeemikute ülesandeks on välja mõelda sellised patareid, mis ei saaks nii kiiresti tühjaks ja mida võiks laadida sadu kordi, ilma et nende omadused halveneksid.
Lisaks patareidele tegelevad elektrokeemikud teistegi küsimuste lahendamisega: kuidas vältida korrosiooni (roostetamist), kuidas luua paremaid päikesepatareisid ja täpsemaid gaasi- või veresuhkru andureid. Minu uurimistöö eesmärgiks on töötada välja säästlikum viis energia muundamiseks, s.t kuidas samast kogusest kütusest kätte saada veelgi rohkem energiat.
Kui arvate, et inimkond on kütuste efektiivse kasutamise vallas suur meister, siis kahjuks eksite. Liitris bensiinis leiduvast keemilisest energiast suudame kasulikuks tööks muuta vaevalt kolmandiku, ülejäänu eraldub soojusena. Põlevkivienergeetika kasutegur on sellest veelgi madalam − kui arvestada ka kaevandamisel kulutatud energiat, jõuab kilogrammis põlevkivis leiduvast energiast Eesti kodudesse vaevalt üks kümnendik. Mõelge vaid – kui oskaksime kätte saada kõigest poole põlevkivis peituvast energiast, peaksime kaevandama viis korda vähem põlevkivi, kuhjama viis korda vähem tuhamägesid, reostama viis korda vähem vett, saastama viis korda vähem õhku!