Tallinna Tehnikaülikool

Energiatehnoloogia instituudi vanemteadur Dmitri Nešumajev on üks kolmest Tallinna Tehnikaülikooli teadlasest, kellest võib juba tänavu saada Eesti Teaduste Akadeemia akadeemik.

Dmitri Nešumajev
Dmitri Nešumajev

Nešumajev esitas ülevaate oma teadustegevusest 2. novembril peetud akadeemikukandidaatide konverentsil. Tema ettekande teema oli „Teadusuuringute kaudu tööstusrakendusteni“.

Nešumajevi uuringute peateemad on seotud energia ülekande tõhustamisega. Ta on kasutanud nii eksperimentaaluuringuid kui ka matemaatilist modelleerimist, alates laboratoorsetest skaaladest kuni Narvas paigaldatud kateldeni, mille võimsus on 250 megavatti.

Tema uurimisteemad on just praegu väga aktuaalsed, kuna nende tulemused võimaldavad vähendada kasvuhoonegaaside heidet ja on niiviisi otseselt seotud põlevkivisektori süsinikuneutraalseks muutmisega. Võimalusi, kuidas seda teha, on mitmeid: vähendada seadmete materjalikulu ja maksumust, tõsta nende efektiivsust ja töökindlust. „Spekter, millega ma olen tegelenud, on suhteliselt lai,“ lausus vanemteadur Nešumajev. „Rakendada saab seda alates päikesekollektorist kuni tuumareaktorini.“

Teadlase esimeste uuringute teemad olid seotud peamiselt soojusülekandega. Esimesena uuris ta soojusvahetuspinna soojusfüüsikaliste omaduste mõju soojusülekandele. Ta tuli järeldusele, et materjalide omadused võivad mõjutada soojusülekande intensiivsust isegi kuni 20% ulatuses.

Teisena uuris ta eksperimentaalselt soojusvahetuspinna kareduse mõju soojusülekandele. Selgus, et soojusülekande intensiivsus võib kasvada hõõrdetakistusest kiiremini. Sellel teemal oli ka väga tugev praktiline väljund: see lõi aluse konvektiivsoojuslevi intensiivistava seadme ehk turbulaatori loomiseks. Nii väheneb kütusekulu, samas proportsioonis aga ka CO2 heide. Samu konvektiivsoojuslevi intensiivistavaid seadmeid uuris ta ka tööstuslikes tingimustes.

Edaspidi suunas Nešumajev oma tähelepanu kütuste põletustehnika alastele uuringutele suure võimsusega keevkihtkateldes. Samuti määrati teadlase eestvõttel soojusjõuseadmete karakteristikuid muutuvkoormustel.

Üheks tänapäevaseks võimaluseks vähendada CO2 heidet energeetikas peab Nešumajev põletamist hapnikurikkas keskkonnas. Selle tehnoloogia puhul saab CO2 edukalt teistest komponentidest puhastada ning seejärel kas ladustada või nn kasulikult kasutada.

Põlevkivisektorile tehti aga ka tehnilis-majanduslik analüüs CCS tehnoloogiate rakendamise kohta. Analüüsiti nii järelpüüdmist kui ka hapnikus põletamist. „Püüdmise efektiivsuse saab viia isegi saja protsendini,“ hindab Nešumajev. „Kui aga põletada 50% ulatuses biomassi koos põlevkiviga, võib saada isegi nn negatiivseid heitmeid.“ Samu meetodeid kasutasid teadlased ka põlevkiviõli sektori analüüsimisel.

Rääkides võimalikest tegevustest akadeemikuna lähtus Dmitri Nešumajev vajadusest minna energia tootmises üle süsinikuneutraalsele alusele. „Minule kui energeetikule on see kõige suurem väljakutse,“ lausus ta.

Video ettekandest on leitav SIIN.

Dmitri Nešumajev on sündinud 25. oktoobril 1974. Peale Kehra Keskkooli lõpetamist on kogu tema haridustee seotud Tallinna Tehnikaülikooliga. Just siin sai ta soojusenergeetika inseneriks, tehnikateaduste magistriks ja tehnikateaduste doktoriks. Tema doktoritöö teema oli „Soojusülekande intensiivistamise kombineeritud tehnoloogiate katseline ja numbriline uuring gaasiga köetavates kanalites“. Ka töötanud on Nešumajev seni just Tallinna Tehnikaülikoolis. 

Laeb infot...