TalTechi teadlaste eestvedamisel otsitakse lahendusi, kuidas kasutada lund ja jääd võimalikult tõhusa kaugjahutusvõrgu tarbeks. Eesmärgiks on luua süsteem, mis oleks sobilik ka teistes Põhja-Euroopa linnades ning aitaks leevendada suvist palavat ilma.
Troopilisest Malaisiast jahedasse Eestisse TalTechi inseneriteaduskonda tööle tulnud energiatehnoloogia doktor Sreenath Sukumaran poleks kunagi uskunud, et lumi ja jää muutuvad tema tööelus oluliseks. Ta märgib, et sagedased vaatepildid suurtest lumehunnikutest panid teda esimest korda elus mõtlema: kuidas saaks seda loodusvara kasutada jätkusuutliku jahutusmeetodina? Pärast pikki arutelusid teadusrühma juhiga arenes sellest välja uurimisprojekti teema idee.
Katsed kolmes linnas
„Lume kasutamise ideed viisid edasi projekti rahastamiseni, millele järgnesid konverentsiettekanded, teadusartiklid ning lõputööde juhendamised,“ kommenteerib Sreenath, kes on ühtlasi projekti vastutav täitja. Täpsemalt on tegemist rahvusvahelise teadusprojektiga, mille eesmärk on detailselt uurida külma termilise energia salvestamise (CTES – Cold Thermal Energy Storage) võimalusi kaugjahutussüsteemides. Seda tehakse kolme Euroopa linna näitel: Tallinn, Göteborg ja Viin.
Põhja-Euroopa vajab suviti üha enam jahutamist
Teema on oluline, sest soojad suved ning mugava sisekliima tagamine on tõstnud kaugjahutuse vajadust Põhja-Euroopas. Kaugkütte- ja -jahutusassotsiatsiooni Euroheat & Power andmetel kasvas kaugjahutuse müük aastatel 2021–2022 koguni 8 protsenti. Kuid need prognoosid hõlmavad tema sõnul ka mitmeid majanduslikke ja võrguga seotud väljakutseid energiasektoris. „Eesti teadlased kujundavad praegu säästvate jahutuslahenduste tulevikku, lähtudes ELi rohelise kokkuleppe põhimõtetest,“ lisab Sreenath.
TalTechi eestvedamisel toimuv rahvusvaheline teadusprojekt uurib, kuidas külma salvestamist saaks ära kasutada kaugjahutussüsteemides. Uuring ammutab inspiratsiooni nii traditsioonilistest lumekogumise viisidest kui ka tänapäevastest lahendustest, näiteks lumepõhisest jahutusjaamast Oslo lennujaamas Norras. Teadustöö raames pannakse Sreenathi sõnul n-ö proovile teadmised energiast, majandusest, keskkonnast ja süsteemide tõhususest. Uuringu fookuses on kolm jahutussüsteemi: jää, looduslik lumi ning kombinatsioon mõlemast, mis on sobilik erinevates kliima- ja linnakeskkonna tingimustes.
Majanduslik potentsiaal on samuti tähtis
"Töö keskmes on süsteemide modelleerimine, uuenduslike juhtimisalgoritmide arendamine ning põhjalik jõudlusanalüüs. Tähtsal kohal on ka lumel ja jääl põhineva jahutustehnoloogia tõhusus ning selle mõju energiatarbimisele, tegevuskuludele ja keskkonnale erinevates kliimatingimustes," selgitab ta. Projekti eesmärk on arendada nutikaid juhtimis- ja optimeerimisviise, mis aitaksid paremini ära kasutada nii elektrienergiat kui ka lume ja jää salvestamise võimalusi. Selleks analüüsitakse, kuidas saaks jahutust pakkuda võimalikult väikeste kulude ning keskkonnamõjudega, arvestades näiteks jää või lume sulamise kiirust, ümbritseva keskkonna temperatuuri ja ka elektrihindu.
Uurimisrühma kuuluvad lisaks Sreenath Sukumaranile professor Anna Volkova, doktorant-nooremteadur Siim Erik Pugal ja järeldoktor Sylvester Ofili. Nende hiljutises uuringus vaadeldi, kui hästi kaugjahutussüsteemid ja energiasalvestustehnoloogiad omavahel koos töötaksid. Tulemused avaldati avatud juurdepääsuga kõrgelt hinnatud teadusajakirjas „Environmental and Climate Technologies”.
TalTechi projekt „Külma soojusenergia salvestamise integreeritud kaugjahutussüsteemi (RISE-CTES) põhjalik uurimine“ lõpeb 2026. aasta septembris. Eesti Teadusagentuuri järeldoktori toetuse abil läbiviidud projekti maksumus on 144 000 eurot.