Tallinna Tehnikaülikool

„Ideaalis ei peaks tootma enam selliseid materjalijuppe nagu me oleme naftast tootnud, sest meil on taaskäitlusega raske probleem,“ sõnab Allan Niidu, Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa Kolledži rakendusliku keemia professor. Tema väärindab oma töös üht meie suurimat murelast – süsihappegaasi.

Allan muudab

Maailm üritab vähendada oma sõltuvust naftast ning otsib sellele alternatiive. Ilmselgelt saab naftast kütust, aga ka näiteks korvpalle, liime, šampoone ja aspiriini. Ühel hetkel läheb neile vaja teistsugust toorainet. Samamoodi oleks vaja, et neid tooteid saaks mõistlikult ümber töödelda. „Ma esimese hooga tootedisaini ei läheks, keemikuna ma jääks keemiast ehitusplokkide juurde, et uudsemaid ja teistsugusemaid teha, millest siis saaks toota juba taaskäideldavaid polümeere või muid materjale,“ kirjeldab Niidu. Polümeerid on suure molekulmassiga materjalid, mille hulka kuuluvad nii merevaik, DNA kui plastmassid.

Mingil määral on nafta asenduseks biomass, aga me ei tea, kas seda on piisavalt. „Ja kui me naftat ei kasuta ja biomassi ka veel ei suuda kasutada nii nagu me tahame, siis CO2 on vähemalt järgmiseks 30-40 aastaks alternatiiv,“ leiab professor.

Süsinik on loomulik valik juba seetõttu, et meie elu on kokku pandud süsinikuahelatest, mille liitekohad võivad küll olla erinevad. Mingi osa tööstusest peaks suunama taaskäideldavaid polümeere tootma just sellistest materjalidest. Niidu leiab, et selle jaoks on vaja töötada koos nendega, kes asju polümeeridest teevad.

Ühiskond liigub nafta kasutamisest eemale visalt. Selliste ehitusplokkide välja töötamine võtab oma 10-20 aastat. Teaduslaboris tehakse fundamentaalteadust - materjal luuakse teatava tootmisvalmiduseni. Seejärel luuakse pisike tehas, mis suudab toota ligi 10 000 tonni aastas. Aga sellest ei piisa. „Kui me räägime igapäevast mateeriast, mis seondub süsinikuga, näiteks liimid, värvid, tekstiilid, siis seda on vaja toota miljoneid tonne,“ kirjeldab Niidu.

Enne selle suurusjärguni jõudmist on aga tarvis ehitada vahepealne tehas, mis suudab toota, nagu eelnevalt öeldud, umbes 10 000 tonni materjali aastas. See on loodetavasti juba piisavalt suur näitamaks ette vead, probleemsed kohad ja luua vajalikud insenertehnilised lahendused. Selline tehas on kallis, oma sada miljonit eurot, hindab teadlane. Päris tehas on veel suurusjärgu võrra kallim.

Ent maailm siiski liigub sinnapoole. Saksamaa materjalitootja Covestro kasutab mõningais toodetes süsinikku, millest viiendik tuleb süsihappegaasist. „See on see skaala, kuidas sa liigud. Seda dikteeribki paraku see, et keegi on raha sinna alla pannud ja see keegi ei taha pankrotti minna,“ kõneleb professor.

Keemiasse tõi professori soov maailma paremini tundma õppida. Inimene näeb ühte viisi, kuidas maailm toimib – füüsilist maailma. Materiaalse maailma tundmaõppimine ongi ju see, mida füüsikud teevad. Ta leiab, et keemia on mingis mõttes füüsika allosa, kuna kvantmehaanika on mõlema teadusharu alus. „Ja selleks, et keemiast elementaarsel tasemel aru saada, pead mõistma ka füüsikat, mitte ainult keemiat,“ ütleb Niidu, kelle jaoks on põnev teha molekul valmis ja tõestada, et ta seda tegi.

Teadusesse sattus Niidu pisut juhuslikult. Ta oli käinud orgaanilise keemia loengutes, mis talle meeldisid ja ükskord, kui ta oli füüsikalise keemia praksis TalTechi peamajas, siis ta võttis oma stopperi, sest eksperiment käis, ja jalutas keemiaprofessor Margus Lopi kabinetti sisse, küsides, et kas laborisse tööle saab tulla. „Ja sealt see edasi läks,“ meenutab Niidu.

Samamoodi kui teadusesse, sattus ta ka Virumaa kolledžisse. Omal ajal oli ta tööl Tööstuskeemia Laboratooriumis ning neil oli huvi läbi viia reaktsioon, mille jaoks Kohtla-Järvel oli reaktor. Aparatuuri kasutades tekkis arusaamine kolledži võimekusest ja lõpuks ka võimalus tööle asuda.

Kuid Niidu ei ole vaid keemiaprofessor, ent ka Eesti esimese ringmajanduse tuumiklabori juht. Ringmajandus on võimalus materjale paremini kasutada – neid kas ümber töödelda või tõhusamalt ära kasutada. Säärane mõttelabori idee tekkis poolteist aastat tagasi ning avamisüritus oli 2022. aasta detsembris. Käima on läinud asi hästi ja riigihankeidki on juba võidetud.

Vaja on ringmajandust seetõttu, et inimene tarbib ohtralt. Võib-olla pole hullu, kui inimene kõrbes midagi kaevandab, sest sealne ökosüsteem ei ole kuigi rikkalik. Aga teisiti on vihmametsadega, mille hävimine selgelt ökosüsteemi kahjustab. „Ja kui meil on mure, et ökosüsteemi hävitame ja ometi tahame mingil kombel edasi elama, siis sa pead hakkama materjali taaskasutama,“ nendib Niidu. Paralleeli võiks tuua näiteks loodusliku ringlusega ning eesmärk võiks olla võtta võimalikult vähe materjali juurde.

See on paras väljakutse, sest meil on kaheksa miljardit inimest, kes kõik tahavad eluaset, süüa, juua ja riideid selga. Paljudel need vajadused rahuldatud pole, kuigi vaesuse määr on vähenemas. Ja need, kellel on, tarbivad sissetulekute kasvades ka paremat kraami. „Tahavad ikka nagu viisakalt riides käia, kallimaid kangaid kasutada ja kenamaid asju,“ sõnab professor. Eliit hakkab alati varem hästi elama kui tavainimene. Ja tänapäeva tavainimene elab paremini kui ülikud 500 aastat tagasi. See ei tähenda aga, et me ei taha rohkemat. „See lootus, et kui inimesel tekib vaba aega juurde, siis ta hakkab seda kaunitele kunstidele pühendama, kahjuks ei ole end õigustanud,“ ütleb ta.

Ringmajanduski ei pruugi tähendada, et inimene tarbib vähem. Näiteks kiibid on üks selline asi, mis on läinud tõhusamaks ja soodsamaks ja seetõttu ka levinumaks. Seetõttu on kiipidega seadmeid rohkem, ent see ei tähenda, et ressursse kulub vähem. Või kui luua biolagunev kohvitops, mille hallitus nahka pistab, siis inimene võib mõelda, et annab loodusele süüa ja mõnes mõttes see nii ongi. Ja seega inimene oma tarbimise pärast nii väga ei muretse.

Professor ütleb, et praegu suudab – 5-10 protsenti inimestest ära toota kogu maailma asjad. Kui see veel väheneb ja mingid tegevusalad ka kaovad, sest need on kahjulikud, siis tekib juba küsimus, et mida inimestega teha. Aga ta jääb siiski optimistlikuks ja ütleb, et tõenäoliselt suudab teadus enamus probleeme ära lahendada, sest senini on seda suudetud. „Me peame üritama, seal ei ole teist valikut. Ei ole mingit põhjust käsi rüppe lasta ja öelda, et nüüd on kõik läbi. See ei ole inimloomus,“ leiab Niidu.

KES ON ALLAN NIIDU?

Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa kolledži rakendusliku keemia professor ja jätkusuutlike keemiatehnoloogiate õppekava juht. (Jätkusuutlikud keemiatehnoloogiad said uuendusliku õppekava)

Ringmajanduse tuumiklabori juht.

Ida-Virumaa teadusnõukogu liige.

Allan Niidu ETIS-es.

Tutvu Virumaa kolledžiga

Laeb infot...