Säästev ehk jätkusuutlik energeetika

Mõisted

  • energia säästmine – võimalikult kokkuhoidlik ja keskkonnateadlik energia tarbimine
  • ressurss – varu, tagavara
  • Euroopa Komisjoni kliima- ja energiapakett – Euroopa Liidu liikmesriikide heaks kiidetud meetmed võitlemaks kliimamuutuste vastu
  • soojussõlm – hoone seadmestik, mis ühendab soojuse tarbijaid soojusvõrguga

Jätkusuutlikkus

Jätkusuutlik ehk säästev energeetika võimaldab vähendada keskkonnale kahjulikke mõjusid tehnoloogia­uuenduste, taastuvate energia­allikate kasutusele­võtu ja energia­säästmise kaudu, kuid rahuldab siiski inimkonna energia­vajaduse. Kuna Maa elanikkond ja selle energia­vajadus kasvab, suureneb ka surve keskkonnale märkimis­väärselt ja pidevalt. Jätku­suutlikud põhimõtted õpetavad väärtustama olemas­olevaid energiaressursse ning leidma võimalusi asendada neid taastuvate energia­allikatega.

Otto sisepõlemismootor
Tesla toodab elektriautosid, laadijaid jms, mis panustavad energiasäästmisesse. Lisaks lubab Tesla oma tehnoloogia patente heaperemehelikult kasutada kõigil soovijatel, andes seega võimaluse jätkusuutlikutu transpordi laialdasemale arengule.

Päikeseelektrijaam hübriidsõidukite laadimiseks

Prantsusmaal avati Riikliku Päikeseenergia Instituudi ja Toyota eest­vedamisel Chambéry lähedal päikese­elektrijaam hübriid­sõidukite akude laadimiseks.

Esmalt katsetati kümne Toyota Priuse hübriid­mudeliga, mida sai laadida foto­galvaaniliste paneelidega varustatud laadimis­jaamades. Eesmärk oli päikese­energia maksimaalne kasutamine, et vähendada fossiilsete kütuste tarbimist.

Päikeseelektrijaam, mille laadimisvõimsus vastab 135 000 läbisõidu­kilomeetrile aastas (150 Wh/km), koosneb 150 m2 suurusest paneelidega kaetud varjualusest ja 12 laadimis­punktist. Selleks et kogutud päikese­energia täielikult ära kasutada ning arvestada ka nõudluse, akude olukorra, päikese­kiirguse olemasolu, elektri­energia jaotus­süsteemi piirangute, elektri­energia tariifi kõikumiste ja kasutajate vajadustega, juhitakse kogu süsteemi arvuti­põhise energia­haldussüsteemi kaudu.

Hübriidsõidukite laadimisjaam
Päikeseelektrijaam hübriidsõidukite laadimiseks.

Vastus: Päikeseelektrijaama koguvõimsus on W.

Jätkusuutlik energeetika Eestis

Eestis toodetakse soojus- ja elektri­energiat peamiselt põlevkivist. Säästva arengu põhimõte eeldab, et üha enam tuleb kasutada taastuvat energiat, nt maasoojus-, tuule-, hüdro- ja päikese­energiat. Suur osa Eesti hoonetest on energeetiliselt ebaefektiivsed. Seetõttu kasutatakse rohkem soojus­energiat, sest osaliselt köetakse ka õhku. Euroopa Komisjoni kliima- ja energiapaketi eesmärk on aastaks 2020 vähendada kasvuhoonegaaside heitkogust 20% võrra ning toota 20% energiast taastuvatest energiaallikatest. Aastaks 2030 aga on võetud eesmärgiks 1990. aastaga võrreldes vähendada kasvuhoonegaaside heitkogust juba 40% võrra.

Ka tehnoloogia võib olla jätku­suutlik: materjali taas­kasutatakse, energiat tarbitakse säästlikult, tarbitakse taastuvat energiat jms. Tihti on jätku­suutliku tehnoloogia põhimõtetel tehtud toode ka ise taas­kasutatav.

Kohtla kaevandus
Eestis asuv Estonia kaevandus on maailma suurim maa-alune põlevkivi tootev kaevandus, kuid on oma tegevusega häirinud paljude järvede ja jõgede elustikku, kuivendanud Seli soo, kus ka esimesed laukad on kuivast kokku kasvanud, muutnud paljude elanike kaevud kuivaks jpm. Selline tootmine ei ole jätkusuutlik.

Küttekaod

Küttekadudel on väga palju põhjusi. Hooned võivad olla halvasti soojustatud ja ventileeritavad; aknad-uksed, katus, vundament on vanad; kütte­seadmed, soojussõlmed aegunud ja hooldamata jpm. Kütte­kaod tekivad aga ka soojus­energia transpordi käigus. Sellist kütte­liiki, kus soojus transporditakse köetavasse majja väljast­poolt, nimetatakse kaug­kütteks. Mida kaugemalt soojust edastatakse, seda suurem on energia­kadu. Samuti on väga oluline soojuse transpordi torustiku olukord. Näiteks on Maardu piirkonnas soojus­torustik keskmiselt 25 aastat vana ning renoveerimata. Maapealne torustik ehitati omal ajal suure läbi­mõõduga märksa suurema tarbimise jaoks. Tänapäeval on tarbimine väiksem ning torudes on suured kaod. Maardu soojus­energia tuleb aga Iru soojus­elektrijaamast, mis teeb torustiku pikkuseks 11 km. Iga-aastane soojuskadu on sealkandis ligikaudu 34%, Tallinnas on aastane soojuskadu ligi 16%. Olulist rolli mängib ka tarbimis­tihedus. Piirkondades, kus hooned on lähestikku, on ka kütte­kaod väiksemad.

Maapealsetes torustikes on võrreldes maa-alustega soojus­kaod hulga suuremad. Näiteks maa-aluste torustike isolatsioon ei saa pidevalt märjaks ning kesk­konna temperatuur ei mõjuta niipalju kui maa­pealsete torude puhul jpm.

Maapealne torustik
Maapealsetes torustikes on võrreldes maa-alustega soojus­kaod hulga suuremad.
Maa-alune torustik
Maa-aluste torustike isolatsioon ei saa pidevalt märjaks ning keskkonna temperatuur ei mõjuta niipalju kui maapealsete torude puhul.

Küttekaod võivad tekkida siis, kui on hooldamata. Mida soojust transporditakse, seda väiksem on küttekadu. torustikus on küttekadu väiksem.

Küsimused

  1. Kuidas saaks Maardu piirkonnas kütte­kulusid vähendada?

Näpunäiteid projekti tegemiseks

Kas minu toode on jätkusuutlik?

Jätkusuutlik toode on selline, mille valmistamiseks on kasutatud säästvat tootmis­tehnoloogiat ning mida pärast elutsükli lõppu saab anda taas­kasutusse või millest saab käitlemise teel uuesti mingi tooraine.

  1. Mõtle toote valmistamise peale. Millist materjali, energia­liiki, tehnoloogiat on selle valmistamiseks kasutatud? Kas need on jätku­suutlikud ja keskkonna­sõbralikud või mitte?
  2. Mõtle toote elutsükli lõpu peale. Kuidas tuleb seda toodet käidelda? Kas toodet või mingit selle osa saab kasutada mingil muul otstarbel ilma suurema töötlemiseta? Kas seda töödeldes saab uut toorainet?