Tallinna Tehnikaülikool

Ühel heal päeval 23 aastat tagasi, kui Tallinna Tehnikaülikooli füüsikalise keemia laboripraktikumis käis stopperiga aja mõõtmine – kahe proovi võtmise vahe oli ca 10 min – lippas üks tudeng korrus kõrgemale ja astus tulevase akadeemiku, professor Margus Lopi kabineti uksest sisse. Lepiti kokku, kus ja millal saab tudeng orgaanilise keemia laborisse tööle asuda. Nii algas ühe tudengi teadlaseks kasvamine. 

Praegu on Allan Niidu abiprofessor tenuuris, kes teeb teadust ja võtab julgelt sõna teemadel, mis puudutavad kogu meie maailma tulevikku.

Allan Niidu

Sulev Oll | Fotod: Karl-Kristjan Nigesen

Roheline mõtteviis on laiema publiku seas saavutamas vahel ka emotsionaalse hulluse mõõtmeid. Mida pead Sina kui teadlane rohepöörde, jätkusuutlikkuse ja muude sarnaste mõistete all silmas?

Rohelise mõtteviisi juured peituvad inimeste arusaamal planeedi ressursside piiratusest, seda mitte ainult majanduslikust või tehnilisest vaatest, vaid ka keskkonna seisukohast. Pikas vaates ongi ju tegemist ellujäämise küsimusega – planeet saab hakkama ka ilma inimeseta, kuid inimene ilma planeedita mitte.

Rohepööre on ühiskonna esindajate katse sundida ühiskond nn õigesti käituma. Sentiment on ju õige, me peamegi midagi ette võtma. Kuid kas plaanimajandus meid sinna viia suudab? Seni ajaloolised pretsedendid puuduvad.

Kas rohepööre kui selline on vajalik? Ilmtingimata! Kuid hetkel tundub, et inimkond on teel järsu ja üleüldise ressursikulutuse kasvu suunas, seda just rohepöörde nimel. Seega on meil palju murekohti, mis vajavad lahendusi juba järgmiste kümnendite jooksul.

Nüüd jätkusuutlikkus.

Jätkusuutlikkus tähendab sisuliselt inimkonna ressursikasutuse kooskõla planeedi võimekusega neid ressursse pakkuda. Eelkõige tähendab see bioloogilise ressursi kasutamist selliselt, et me ei hävitaks sealhulgas metsikut loodust ega kõrbestaks planeeti, tagades aga inimkonnale piisava toiduvaru.

Mittetaastuvate maavaradega on asi keerulisem, sest nagu definitsioon ütleb, need ei taastu. Sellisel juhul peame tegelema taaskasutusega. See viib meid ringmajanduse juurde, kus eesmärk ongi võtta uuesti kasutusse nii palju taastumatut ressurssi kui vähegi võimalik.

Kui palju tundub kõnealustes teemades teadust, kui palju poliitikat?

Asi sai alguse teadlastest, kuid tänaseks on sellest kujunenud peamiselt poliitiline ettevõtmine. Teaduse seisukohast on tekkinud olukord, kus ühe kompleksse probleemi lahendamiseks on poliitikud lubanud ennenägematut rahakülvi. Mis näitab, et laiem ühiskond, keda poliitikud peaksid esindama, on aru saanud probleemi tõsidusest.

Allan Niidu

Liigume/liigutakse roheteemadega praegu õiges suunas?

Laias laastus on suund õige: ressursside taaskasutus, liigirikkuse säilitamine, tarbimise vähendamine iga inimese kohta. Teisalt ei tõstatu oluliselt ressursside, näiteks püsimagnetites vajalike metallide või päikesepaneelides vajalike elementide vajaduse järsk suurenemine ja sellega kaasnevad keskkonnaprobleemid. Aga Euroopa teadusuuringute keskuse raporti järgi võib aastaks 2050 teatud juhtudel kasvada vajadus tuulegeneraatoris kasutatavate haruldaste muldmetallide järele 15 korda.

Tõsi, aega veel minna on, aga kui me peame leidma uusi varusid või alustama uute kaevanduste avamist, tuleks sellega hakata tegelema juba täna.

Milline elektrienergia tootmise viis tundub teadlasele tuleviku mõttes mõistlik?

Tulevikulahendus saab tõenäoliselt olema kombinatsioon mitmest tootmisviisist – tuul, päike, biomass (vähemalt kohalikul tasandil), tuumaenergeetika.

Eesti kontekstis saab energiaallikaks olla peamiselt tuul, sest päikest on võimalik rakendada peamiselt kolmel suvekuul. Tuumaenergeetikaga pole meil veel esialgu mingit lugu, kuid see võib ajas muutuda.

Oled väitnud, et tulevikuvaates hakkab järjest olulisemat rolli mängima vesinik.

Vesiniku üleilmne väljavaade saab olema keemiatööstuse toore. Kuigi siin peab täituma üsnagi palju tingimusi, peetakse võimalikuks nn vesinikumajandusele üleminekut, kus vesinik on üks peamistest energiakandjatest. See tähendaks erakordselt suuremahulist alternatiivsete energiaallikate kasutuselevõttu ja sellest tulenevalt suure hulga odava elektri turuletulekut, sest CO2-neutraalsuse saavutamiseks peaksime kasutama alternatiivsetest allikatest toodetud elektrit. Eestis on sellised plaanid tuulikuparkide näol Lääne-Eesti meres.

Kas aga akud oleksid vesinikust paremad salvestusvahendid? Praegu pole neid võimalik kasutada väga pikkadeks salvestusintervallideks, aga just seda on meil tegelikult vaja.

Üks võimalus on vahetada seda, mis ahju läheb, teine korjata kokku seda, mis korstna otsast tuleb. Mida see eeldab?

Korje on hästi uuritud ja tänasel tehnoloogilisel tasemel teostatav, seda nii CO2, SO2 kui ka NOx osas. Viimased püütakse suurel määral kinni juba täna, kuid keskkonnanormid pole seni puudutanud CO2, sest heitkoguse kinnipüüdmise kulu ületab CO2 kvoodihinda.

CO2-majanduse tekkeks tuleb selle hind arvutada kõikide toodete sisse. Sellisel juhul võib juhtuda, et ka naftatooted muutuvad hinna poolest alternatiividele lähedasemaks. Ma ei oska öelda, kas keegi on vastavaid kalkulatsioone ka teinud.

Allan Niidu

Milliseid uusi teese ja teooriaid on meile nii tähtsana tunduva põlevkivi teemal viimasel ajal sündinud?

Kemikaalid ilma pürolüüsita on vast see kõige-kõigem uus suund – kerogeeni ehk põlevkivi orgaanilise osa muundamine keemiatööstuse, näiteks polümeeride lähteaineks ilma seda kõrgel temperatuuril töötlemata. Pürolüüsiseadmete rakendamine ringmajanduse hüvanguks on samuti viimase mõne aasta trend.

Oled Virumaa Kolledži rakendusliku keemia uurimisrühma juht. Ida-Virumaalt vaadates: on põlevkivi pigem rahvuslik rikkus või rahvuslik õnnetus?

Eks ta ole õnn ja õnnetus korraga. Ühelt poolt saame tänu sellele rääkida energiasõltumatusest ja geopoliitilisest julgeolekust. Teisalt on keskkonnamõju ilmselge ja vältimatu.

Põlevkivi on meile andnud keemiatööstuse, mille muutmisel põlevkivivabaks saame rääkida ka keskkonnale sõbralikumast majandusmootorist Ida-Virumaal ja Eestis.

Edasiste väljavaadetena näeme lahti rullumas kahte teed: esimene on Eesti Energia viis, mida käies loodetakse esmalt muutuda põlevkiviettevõttest ringmajanduse ja alternatiivenergeetika ettevõtteks, lõpuks aga jätkusuutlikuks keemia- ja alternatiivse energeetika ettevõtteks, kus põlevkivi enam ei kasutata, kuid ringmajanduses osaletakse ikkagi. Teine on Viru Keemia Grupi rada. Seda käies investeeritakse biorafineerimise tehasesse ja väljutakse aja jooksul põlevkiviettevõtlusest täielikult. Mõlemal juhul säilib nõudlus kõrgelt kvalifitseeritud tööjõu järele ja luuakse uusi kõrge lisandväärtusega töökohti.

Kuidas vaatavad põlevkivile virulased?

Virumaa vaade on kõhklev. Saadakse aru, et muutused peaksid tulema, kuid kardetakse sotsiaalset kollapsi. Nii loodetakse põlevkivi jätkuvale kasutamisele.

Kuid nagu tuleb välja minu eelmistest vastustest, on põlevkivisektoril omad plaanid, kuidas olukorda lahendada. Pikas vaates on neid ilmselt kaks. Esimene variant: igasugune maavarade kaevandamine Eesti territooriumil lõpeb. Ilmselt liiva- ja killustikukarjäärid veel mõneks ajaks jäävad, kuigi ideaalselt keskkonnasõbralikus maailmas kaoksid ka need. Teine: kaevandamine siirdub põlevkivilt fosforiidi, võib-olla raua või vanaadiumi kaevandamisele. Siinjuures on selge, et fosforiidiga oskaksime juba toimetada, kuid muude maavaradega on nende kasutuselevõtu mõistlikkus veel ebaselge.

Kuidas siin tõde selgitada?

Eks Eesti ühiskond peab selgeks vaidlema, milline tee valida. See saab olema ilmselt üsnagi raske, sest ühine keel tuleb leida pea kõikide ühiskonna huvigruppide vahel – keskkonnakaitse organisatsioonid, tööstused, kohalikud elanikud, eri tasandite poliitilised struktuurid, Eesti elanikkond laiemalt. Kahtlemata oodatakse siin ka teadlaste põhjendatud arvamusi.

Osa teadusest sünnib ka Kohtla-Järvel. Milline meelestatus valitseb põlevkivi suhtes Virumaa Kolledžis?

Kuna ettevõtete nõudlus Põlevkivi kompetentsikeskuse (PKK) teenuste järele on suur, pole keskusel raske põlevkiviuuringutega edasi minna. Kuid PKK liigub ka aktiivselt uute teadussuundade poole, nagu ringmajandus. Uurides põlevkivi koospürolüüsi süsinikurikka materjaliga, nagu plastid või vanarehvid, võime juba praegu oletada, et tulevikus ehk polegi vaja sinna põlevkivi lisada.

Koospürolüüsi uuringud plastide ja vanarehvidega on kahtlemata PKK viimse aja edulugusid. Isegi sedavõrd, et PKK partner Eesti Energia on meid avalikult tunnustanud.

Oled öelnud, et tahad tuua Virumaa Kolledžisse rohkem teadust. Kui kaugel see unistuste tasemega võrreldes juba on?

Pole päris korrektne öelda, et mina toon või tooksin teaduse Virumaa Kolledžisse. Teadusega on seal tegeletud aastakümneid, kui arvestada ka kolledžile eelnenud organisatsioone.

Kuid praegu on meie eesmärk laiendada teadustegevust põlevkivilt ka muudesse valdkondadesse. Näiteks PKK on aktiivselt hõivatud põlevkivitööstuses kasutatavate termiliste protsesside rakendamisega ringmajanduse hüvanguks. Meie töörühm tegeleb uute katalüsaatorite väljatöötamisega heteroaatomite oksüdeerimiseks ja CO2 muundamiseks keemiatööstuse toormeks.

Lisaks soovib kolledž tuua professoreid teistesse valdkondadesse, mitte ainult põlevkivi- või keemiaalaste uuringute juhtimiseks.

Mida nende eesmärkideni jõudmiseks tarvis on?

Eelkõige inimesi ja siis taristut. Inimesed on tudengite näol meil olemas, tulevikus ka professorid, seega jääb üle taristu järele aidata. Taristu oleks suurepärane vahend tudengite kohapealseks väljaõppeks, ühtlasi laiendaks see kolledži võimekust osutada teenuseid Eesti ettevõtetele.

Milliseks hindad Tallinna Tehnikaülikooli ja Virumaa Kolledži võimalikku panust rohepöörde elluviimisel Eestis?

Erakordselt heaks. Tehnoloogia arendused, nende hulgas jõuelektroonika, energiaülekanne, majanduslike ja sotsiaalsete mõjude hindamine ning seadusloome rohepöörde toetamiseks – TalTechil on kogu ekspertiis olemas.

Regioonis ehk Ida-Virumaal näen ma Virumaa Kolledžil juhtivat rolli rohepöörde võimaldajana, seda koostöös kohaliku ettevõtlusega. Kuigi kolledž ise ei vii rohepööret ellu ettevõtete tasandil, pakub ta teadusalast kompetentsi, väljaõpet kõigis kolmes astmes – bakalaureuse-, magistri- ja doktoriõppes –, lisaks täiendusõpet nii pikemate kursuste kui ka mikrokraadide näol. Kolledžil annab võimaluse nii uute, innovatsioonile pühendunud inimeste tööturule sisenemiseks kui ka olemasolevate ümber- ja täiendõppeks.

Kuna rohepöörde käigus on vaja lahendada palju tehnilisi ja sotsiaalmajanduslikke probleeme, on vaja ka luua innovatsiooni. Just siin saab kolledž oma teaduspotentsiaali rakendada – nii rakenduskeemia kui ka Põlevkivi kompetentsikeskuse kaudu. Kõik see, millega me tegeleme – CO2 väärindamine, plastjäätmete ja vanarehvide ringmajandus –, on nii hetkel kui ka lähitulevikus oluline ning pakub rohepöörde läbiviimisel pikaajalisi lahendusi.

Kõneldakse, et Ida-Virumaale peaksid jõudma senisest nutikamad lahendused. Kuidas hindad Virumaa praegust nutikust?

Tehnilises mõttes on nutikuse tase küllaltki kõrge, seda peamiselt suurettevõtetes. Igapäevaelus võib-olla pole kõik teenused nutikatena veel kättesaadavad, kuid kindlasti tulevikus saavad.

Mis peaks siis aja jooksul muutuma? Koos alternatiivenergeetika prevaleerimisega peab muutuma elektrivõrkude juhtimine ja elektri tarbimine. Siin on ka üleilmses mõõtmes palju ära teha, rääkimata Eestist.

Tulevikus võiks tehnilised protsessid olla juhitud masinõppealgoritmide ja inimeste koostöös. Sellist koostöövormi saaks ilmselt rakendada ka organisatsioonisiseste protsesside juhtimiseks ja seda mitte ainult suurtööstuses, vaid ka väikeettevõtetes. Viimastele peaks selle võimaluse tegema kättesaadavaks ehk Virumaal paiknevate kolledžite ning osaliselt riigi toel.

Mismoodi võiks see piirkond näha välja 10 ja 25 aasta pärast?

10–25 aasta perspektiivis võiks Ida-Virumaa rändesaldo olla positiivne ja elukeskkond veelgi parem kui praegu. Hea, kui siin oleks rohkem kui kolm või neli suurt ettevõtet, kes tegelevad innovatsiooniga igapäevaselt.

Kas virulane ise on nn nutikuseks ja muudeks muutusteks valmis?

Muidugi on inimesed nutikuseks valmis, kui nad näevad sellest kasu igapäevaelus. Pikk vaade nõuab aga selgitamist, sest kasu ei pruugi meie õuele jõuda homme ega ülehomme, vaid näiteks kümne aasta pärast. Seda on juba palju raskem hoomata.

Millisena näed siin Tehnikaülikooli ja kolledži rolli?

Meie roll võiks seisneda innovatsiooni pakkumises. Me aitame ettevõtteid ja kohalikke omavalitsusi teadus- ja arendustöö läbi, pakume teenust ja teeme ka otsest koostööd.

Kolledži enda innovatsiooniportfoolio on pigem tehniline – keemia, nutikad süsteemid, robootika jne, kuid Tehnikaülikoolil on ju palju laiem ekspertiis. Lisaks tehnikavaldkonna teadmistele on ülikoolil sotsioloogia ja majanduse alased teadmised, mida samuti peame rakendama nii Ida-Virumaa kui ka ülejäänud Eesti teenistusse.

Allan Niidu

Millised on olnud ja on Su enda peamised uurimissuunad ja teemad peale nende, millest oleme juba kõnelenud?

Esimesed 15 aastat tegelesin orgaanilise sünteesiga nii teaduses kui ka ettevõtluses. Sinna kuulusid ka kilolabori (see on koht, kus töötatakse välja orgaaniliste ainete saamise viise kilogramm-skaalas) juhatamise aastad, kus sai tegeletud paljuski tootmisprotsesside laboratooriumist järgmisesse mõõteskaalasse viimisega. Temaatikaks oli siis peamiselt bioaktiivsete ainete vaheühendite süntees ja keemiliste protsesside arendus.

Hiljem siirdusin põlevkivitööstusesse ja sealt tagasi Tallinna Tehnikaülikooli, kus 2015. aastal sai akadeemik Margus Loppi juhtimisel alguse tööstuskeemia laboratoorium, mis tänaseni tegeleb põlevkivi orgaanilise osa ehk kerogeeni väärindamisega ilma pürolüüsi kasutamata.

2016–2017 stažeerisin Ameerika Ühendriikides, kus uurimisteemaks sai poorsete võrestruktuuride saamine ja rakendused, millega rakenduskeemia rühm tegeleb ka praegu.

Millist teed mööda üldse teaduseni jõudsid?

Kuigi paljud inimesed unistavad tulevasest ametist juba varajases eas, tundub siiski, et inimene valib oma tee enamasti peale gümnaasiumi lõpetamist, kahekümnendate eluaastate alguses. Tihtipeale mängib siingi rolli pigem juhus kui teadlik valik. Nii sattus üks tudeng õppima 20. sajandi 90. aastatel orgaanilise keemia kursusel Tallinna Tehnikaülikoolis. Õppejõuks oli tulevane akadeemik professor Margus Lopp, kelle käe all on aastate jooksul orgaanilise keemia alase hariduse saanud nii mõnigi Tallinna Tehnikaülikooli lõpetaja. Loengud ja nendega kaasnevad seminarid andsid selge arusaama, mida võiks üks tudeng proovida. Abiks oli ka õppejõu selge sõnum: „Kellel on huvi, astugu läbi! Võtan alati vastu!“

Nii et astusid läbi?

Ühel heal päeval, kui füüsikalise keemia laboripraktikumis käis stopperiga aja mõõtmine – kahe proovi võtmise vahe oli ca 10 min – lippas tudeng korrus kõrgemale ja astus eelnimetatud õppejõu kabineti uksest sisse. Lepiti kokku, kus ja millal saab tudeng orgaanilise keemia laborisse tööle asuda. Nii algaski ühe teadlase teekond.

Kui juba biograafiaks läks, siis tuleb tunnustada mõnda olulist inimest minu teadlaseks kujunemisel: dr Veiko Allikmaa, kelle käe all tegin esimesed sünteesikatsed, ja dr Anne Paju, kes oli minu juhendaja nii magistrantuuri kui ka doktorantuuri ajal; Margus Eek, kelle juures sai eraettevõtluses keemiku ametit õppida, ja kahtlemata ka akadeemik Margus Lopp.

Kui nüüd eelnev lugu kokku võtta, kas siis üks tudeng unistas teadlaseks saamisest? Ei! Kuid juhus ja pealehakkamine viisid asja nii kaugele, et teadlaseks ta sai.

Kunas ja kuhu loodad teadlasena jõuda?

Kui meie laborites väljatöötatud tehnoloogia saaks kunagi tehaseks, siis oleks pisut põhjust uhkust tunda küll. Juhtuda saab see siiski kõige varem viie kuni kümne aasta pärast.

Allan Niidu

Kuidas jagad oma teadlasesüdant, aega ja vaimuenergiat Tallinna Tehnikaülikooli ja tema kolledži vahel Kohtla-Järvel?

Virumaa Kolledž on Tallinna Tehnikaülikooli osa, kuigi oma identiteediga, mis lähtub Ida-Virumaalt. Siiski on see tänaseks jõudnud ka pisut globaalsesse mõõtmesse. Selle tõestus on kasvõi koostöö Jordaania Kuningriigi ettevõttega, kus aidati luua nüüdseks juba akrediteeritud tahkete kütuste analüüsilabor. Rahvusvaheline on kolledži koostöö jätkusuutlike tootmistehnoloogiate vallas, mis on nüüdseks viinud ühisprojektini Charles Gerhardti Instituudiga Montpellier’s Prantsusmaal. Mitmeid rahvusvahelisi projekte on veelgi tulemas.

Seega identiteedi jagamist pole. Seistes Virumaa Kolledži eest seisan ka Tallinna Tehnikaülikooli eest. Mis puutub aja ja vaimuenergia jaotamisse, siis tänases virtuaalses ühiskonnas saab töö paljuski tehtud arvuti abil ja interneti vahendusel.

Mis Sind teadlasena iseloomustab?

Uudishimulik, järeleandmatu ja paindlik võiksid olla kolm peamist märksõna. Uudishimu ajab teadust tegema, järeleandmatus viib edasi tagasilöökidest hoolimata ja paindlikkus võimaldab uue informatsiooni valguses praeguseid teadmisi ümberhinnata. Kõik kolm omadust on kasulikud teaduses ja teadusmahukas innovatsioonis.

Oled teadlane olnud juba mõne aastakümne. Kuidas on teadlase mõiste ja roll selle aja jooksul muutunud?

Teadlase mõiste pole otseselt muutunud – see on inimene, kes rakendab teaduslikku meetodit loodusnähtuste ja ühiskonna uurimiseks ehk meid ümbritseva paremaks mõistmiseks.

Mis on teaduslik meetod? See seisneb süstemaatilises vaatluses, mõõtmises ja katsetamises ning hüpoteeside sõnastamises, kontrollimises ja muutmises vastavalt katsetulemustele. Olgugi et teatud tingimustes me enam ei alusta ilmtingimata hüpoteesist, vaid võime suurandmete ajastul alustada andmekaevest ning luua hüpoteesi nendele nn väljakaevatud andmetele ja nendevahelistele seosele tuginedes.

Kas see on muutnud teadlase rolli? Ilmselt mitte. Teadlase ülesanne on jätkuvalt luua uut teadmist ja võimalusel pöörata see ühiskonna kasuks. Kasu ei pea ilmtingimata olema majanduslik, sest ka keskkonna säilimine on kasulik ühiskonnale ja vajalik tema ellujäämiseks, kuigi lühiajalises perspektiivis ehk polegi majanduslikult kasulik. Kas see kasuks pööramine alati ka õnnestub, ega seda tihtipeale ette ei teagi, eriti alusteaduste puhul.

Milline on üksiku teadlase roll suures teadusilmas? Kui tõenäoselt võib loota, et ta avastab midagi sellist, mis läheb teaduse ajalukku?

Teadlase roll on ikka teadmiste piiride nihutamine nii oma eriala sees kui ka erialade piiridel. Suure avastuse tõenäosust pole küll päris korrektne nii hinnata, aga kui mõtleme sellele, palju meil on Nobeli teaduspreemia laureaate võrreldes teadlastega, siis see ehk annab ka aimu suure avastuseni jõudmise võimaluse kohta.

120 aasta jooksul on Nobeli preemia antud 837 teadlasele, rahupreemiad on siit välja jäetud. Kui palju selle aja jooksul on teadlasi tegutsenud, ei tea, aga UNESCO andmetel oli maailmas 2013. aastal 7,8 miljonit täiskohaga töötavat teadlast.

Kuivõrd on ülikoolis töötaval teadlasel kohustus rääkida kogu ühiskonnale, millega ta parajasti ametis on, kuhu ta jõuda loodab, kuidas rahva raha kulutab?

Teadlastel lasub kohustus teavitada avalikku üldsust teadussaavutustest, sest avalikkus maksab üldjuhul teaduse tegemise kinni.

Milliselt on jaotunud Su vaba aeg – kui teadlasel seda peaks üldse olema?

Vaba aega tuleb ikka veeta pere keskel ja volleplatsil, nii liival kui ka parketil. Mõni raamat tahab ikka lugemist ja sõpruskond läbikäimist.

Intervjuu lõpus on Sul võimalus tänada.

Tänan inimesi enda ümber, endisi ja praegusi kolleege ning perekonda. Nad kõik on andnud panuse ühe inimese kujunemisse ja mõned mõjutavad mind ka jätkuvalt.

Laeb infot...