Euroopa Liit tahab jõuda 2050. aastaks kliimaneutraalsuseni, kuid selleks vajalikud energiatehnoloogiad suurendavad nõudlust kriitiliste toormete ja materjalide järele. TalTechi ringmajanduse tuumiklabori juhi ja keemiaprofessori Allan Niidu sõnul tuleb tööstuse süsinikuheite vähendamisel arvestada nii toorme kättesaadavuse, Euroopa konkurentsivõime kui ka uute geopoliitiliste sõltuvustega.
Foto: TalTech
Allan Niidu on keemik, kelle teadustöö üks põhisuundi on süsinikdioksiidi väärindamine keemiatööstuse toormeks. TalTechis juhib ta ka ringmajanduse tuumiklaborit, mille töö on viinud ta ringmajanduse kõrval üha enam tööstuse dekarboniseerimise ja sellega seotud poliitikaküsimuste juurde.
Euroopa kliimaeesmärkide saavutamine eeldab suuri muutusi tööstuses ajal, mil Euroopa ettevõtted konkureerivad piirkondadega, kus energia ja tootmine on odavamad. Üleminek nõuab uusi tootmisvõimsusi ja taristut ning suuri investeeringuid. Niidu sõnul tuleb leida lahendused, mis aitavad heidet vähendada, kuid võimaldavad samas konkurentsis püsida.
Uued tehnoloogiad toovad kaasa uued sõltuvused
Dekarboniseerimisega muutub ka vajadus toorme järele. Elektrimootorites ja tuulegeneraatorites kasutatakse näiteks püsimagneteid, mille tootmiseks on vaja haruldasi muldmetalle. Hiina on juba aastakümneid panustanud enda väärtusahela arendamisesse. See hõlmab maavara kaevandamist ja töötlemist ning ulatub metallide ja magnetite tootmiseni. Euroopa sõltub seetõttu paljude vajalike materjalide puhul väljaspool Euroopat paiknevatest tarne- ja töötlemisahelatest. „Me oleme tegelikult juba uues sõltuvuses,“ nendib Niidu.
Euroopa saab seda sõltuvust vähendada, arendades kohalikke väärtusahelaid ja võttes juba kasutusel olevaid materjale uuesti ringlusse. Ida-Virumaal tegutseb Neo Performance Materials, mis eraldab haruldasi muldmetalle ning on alustanud tööstuslikus mahus püsimagnetite tootmisega. Niidu sõnul on oluline võtta siin kasutatud magnetid ringlusse ja suunata neis sisalduvad väärtuslikud materjalid uuesti tootmisse. Nii väheneb vajadus uue toorme järele ning suurem osa materjalidest jääb Euroopa majandusse.
Ringmajanduse peamine kasu on Niidu sõnul ressursside säästmine. „Kui oleme saavutanud materjalivoogude taaskäitluse nii, et kogu aeg ei pea maapõuest lisaks kaevandama, siis see on juba suur asi,“ ütleb Niidu. Metallide ringlussevõtuks on välja kujunenud rohkem toimivaid lahendusi, plastide omadused võivad aga töötlemisel halveneda. Seetõttu on oluline hoida materjale võimalikult kaua kasutuses ja leida neile pärast esmast kasutust järgmine mõistlik rakendus.
Ringmajandus algab toote rohujuuretasandist
Materjali edasised kasutusvõimalused sõltuvad suuresti juba toote kavandamisel tehtud valikutest. Kasutusiga ja eri materjalide eraldatavus määravad, kui kaua saab toodet kasutada ja hooldada ning kui hõlpsasti saab selle materjale hiljem uuesti ringlusse suunata.
Niidu sõnul mõjutavad ressursikasutust ka tarbimisharjumused. Paljudes valdkondades on saanud tavaliseks osta uus toode ka siis, kui olemasolev võiks veel aastaid töötada. Näiteks võib kümme aastat vana külmkapp olla endiselt töökorras ja piisavalt energiatõhus, kuid uuema mudeli ostmist ajendavad tehnoloogia arengu kõrval soov ja harjumus asju välja vahetada.
Toodete pika kasutusea ja ettevõtete majandusmudeli vahel tekib seejuures vastuolu. Ettevõtted vajavad müüki ja tehnoloogia peab edasi arenema, samas vähendaks toodete pikem kasutamine vajadust uute materjalide järele. Niidu hinnangul peaks tootearendus arvestama kasutusea ja parandatavuse kõrval ka sellega, kui lihtsalt saab toote pärast kasutamist osadeks võtta ja materjalid uuesti ringlusse suunata.
Üleminek vesinikule nõuab arendustööd
Tööstuse süsinikuheite vähendamine nõuab ka tehnoloogiate arendamist, mis ei ole veel laialdaseks kasutamiseks küpsed. Niidu toob näiteks vesiniku. Selle kasutuselevõttu piiravad praegu kõrge hind, puudulik taristu ja vähene nõudlus. Hinna alandamiseks oleks vaja suurendada tootmismahtu, mis eeldab aga piisavat nõudlust. Niidu sõnul on tekkinud „muna ja kana probleem“.
Mõnes valdkonnas on vesinikul juba selge kasutusotstarve. Näiteks suuremate droonide puhul võib pikem lennuaeg anda vesinikule akude ees eelise, kui droon peab kaua õhus püsima või kandma raskemat koormat. Niidu hinnangul tuleb tulevikus vajalikke tehnoloogiaid arendada juba enne nende laialdast kasutuselevõttu. „Kui me praegu väidame, et meil näiteks vesiniku salvestustehnoloogia ei ole küps, siis järelikult on just mõistlik aeg seda arendada. Meil on veel aega.“
Tehnoloogia peab olema majanduslikult otstarbekas
Süsinikuheite vähendamise kiirus sõltub tehnoloogiliste võimaluste kõrval energia hinnast ja investeeringutest. Tööstusprotsesside elektrifitseerimine võib olla tehniliselt tõhus lahendus, kuid kasvav elektritarbimine nõuab uusi tootmisvõimsusi ja elektrivõrgu arendamist. Euroopa tööstuse jaoks sõltub uute lahenduste kasutuselevõtt ka sellest, kas tootmiskulud võimaldavad maailmaturul konkurentsis püsida.
Neid küsimusi käsitletakse rahvusvahelises SPINDECi projektis, milles osaleb TalTechi ringmajanduse tuumiklabor ja Virumaa Kolledž. Projektis kaardistatakse Euroopa riikides seni tehtut ja kogutud teadmisi tööstuse süsinikuheite vähendamise kohta ning nende põhjal koostatakse soovitusi poliitika kujundamiseks.
Niidu sõnul tuleb Euroopa tööstuse süsinikuheite vähendamisel vaadelda kogu ressursside kasutamise ahelat. Uute tehnoloogiate arendamise ja nende majandusliku otstarbekuse kõrval sõltub ülemineku edu sellest, kust saadakse vajalikud materjalid, kui kaua neid kasutatakse ning kui suur osa väärtuslikust toormest suudetakse uuesti ringlusse võtta.
Lisainfo: