Euroopa roheleppe ambitsioonikas eesmärk muuta Euroopa 2050. aastaks kliimaneutraalseks tähendab üleminekut taastuvenergiatehnoloogiatele. See tähendab ka kiirenevat elektrifitseerimist transpordi-, tööstus- ja ehitussektoris. Selle läbiviimiseks napib Eestis erialaspetsialiste, eelkõige roheliste energiatootmise ja -salvestamise tehnoloogiates: päikese- tuule- ja vesinikuenergiatehnoloogiate alal. Just neil kolmel sambal saab seisma suuremate valdkondade elektrifitseerimine taastuvenergia abil.

Tallinna Tehnikaülikooli lahenduseks sellele probleemile on uue, Eestis ainulaadse eestikeelse magistriõppeprogrammi „Rohelised energiatehnoloogiad“ avamine. Sügisel 2022 alustame parimate teadmiste ning praktiliste oskustega spetsialistide väljaõpet tööstusele, avalikule sektorile ning teadlaskogukonnale.

Programmi eesmärk on toetada ja vedada Eesti tehnoloogilist rohepööret energeetikas. Programm on loodud tihedas koostöös ettevõtete ja erialaliitudega, kes panustavad ka õppetöösse.

Taastuvenergia osakaal Eestis on hüppeliselt kasvanud, aga tarkade otsuste tegijaid on vähe

Eestis on viimastel aastatel hüppeliselt kasvanud taastuvenergia, eriti päikeseelektri osakaal. Seda on kasvatanud nii eraisikud kui ka töötlev ja kõrgtehnoloogiline tööstus. Päikeseparke rajada soovijate arv on lausa nii suur, et on tõsiselt pannud proovile riigi jaotusvõrgu suutlikkuse uusi tootjaid vastu võtta.

Samamoodi on takerdunud uute tuuleparkide rajamine, seda paljuski väheste erialaste teadmiste tõttu, mis on viinud meie riigi energiajulgeolekut ohustavate otsusteni. Vähene teadlikkus energiaturust, -süsteemidest ja -tehnoloogiatest ohustab meie energiasõltumatust ning selle vastu võitlemiseks vajame rohkem tippspetsialiste, et teha meie riigi ja keskkonna jaoks tarku otsuseid. Me ei soovi ju, et korduks 2021. aasta sügis-talv, kus meil puudus igasugune kontroll elektrihinna üle. See polnud tegelikult ootamatu – juba kümme aastat on prognoositud hüppeliselt kasvavaid taastuvelektri mahte, mida paisutavad just päikese- ja tuuleenergeetika.

Igaüks meist võib oma eramajale soetada taastuvelektrisüsteemi. Neid süsteeme pakkuvaid ettevõtteid lisandub kui seeni pärast vihma. Ka neisse ettevõtetesse on vaja materjalitehnolooge, elektriinsenere, tehnoloogia- ja tootearendajaid. Me ei taha ju vaid osta välismaist toodangut, vaid investeerida Eesti enda kõrgtehnoloogilise tööstuse võimekusse (loe: Eesti majandusse) ja aidata turule ka Eestis arendatud innovaatilised tehnoloogiad. Ka selleks on vaja erialaspetsialiste, kes tunnevad kasutatavate materjalide omadusi, seadmete tööpõhimõtteid ja oskavad luua uusi rakendusi. Roheliste energiatehnoloogiate eriala on investeering tulevikku.

Uus rohetehnoloogiate magistriprogramm on Eestis ainulaadne

Millised teadmised ja oskused on olulised? Vastloodud magistriõppeprogrammis „Rohelised energiatehnoloogiad“ saab põhiteadmised päikese-, tuule- ja vesinikuenergiatehnoloogiatest.

• Õpitakse tundma selleks vajalikke materjale, seadiste tööpõhimõtteid ja nende rakendusvaldkondi.
• Saadakse teada, kuidas töötab üks kaasaegne kütuseelement, päikesepatarei või tuulegeneraator ning millised on nende erinevad kasutuskohad. Õpitakse neid kolme omavahel kombineerima, nende tööd modelleerima ja analüüsima, milline on optimaalne taastuvelektri tootmise ning salvestamise lahendus ühes või teises kasutuskohas.
• Saadakse põhiteadmised elektroenergeetikas ehk õpitakse tundma energia muundamise, edastus- ja kasutusviiside põhimõtteid.
• Õpitakse analüüsima elektriturgude aktuaalseid probleeme ja hindade kujunemist avatud turul, mis mõjutavad nii üksikisiku igapäevaelu kui ka ettevõtete investeerimisplaane.

Lisaks olemasolevate tehnoloogiliste lahenduste tundmaõppimisele on õppetöö tihedalt seotud tippteadusega rohelistes energiatehnoloogiates. Näiteks projektõppes saab lülituda teaduslaborite töösse uute tõhusamate, keskkonnasõbralikumate ja efektiivsemate tehnoloogiate arendamisel. Või liituda mõne põneva tudengite inseneriprojektiga, näiteks luua uut päikese- või vesinikuautot.

Eesti teadlased on välja töötanud nii mõnedki tulevikutehnoloogiad, mis järgmise kümnendi jooksul turule võiksid jõuda, olgu nendeks siis uudsed kütuseelemendid või ehitisintegreeritud päikeseelementide tehnoloogiad. Toetamaks õppurite ettevõtlikkust, pakub uus magistrikava ka tehnoloogiaettevõtluse õpet. Teadusehuvilised on väga oodatud pärast magistriõpingute lõppu jätkama valdkonna innovatsiooni edendamist doktoriõppes.

Rääkides uutest tehnoloogiatest, siis nende kasutuselevõtuga kaasneb alati lisaks maa ressursside intensiivsele kasutamisele ka uut liiki jäätmete teke. Järgnevatel kümnenditel saab suureks väljakutseks olema materjalide taaskasutus, sest ka need maapõue ressursid, mida on tarvis kütuseelementide, päikeseelementide ja tuulegeneraatorite valmistamiseks, on piiratud. Rahvusvahelise energiaagentuuri arvutuste kohaselt suureneb taastuvenergia installatsioonide koguvõimsus aastatel 2020–2026 lausa 60%, saades võrdseks praeguse ülemaailmse fossiilsetest kütustest ja tuumaenergiast toodetava elektrienergia koguvõimsusega.

Eesti näiteks on väga tubli päikeseparkide rajaja, olles päikeseparkide võimsuse poolest elaniku kohta Euroopa Liidu riikide hulgas esikolmikus. Ega me sageli ei mõtle päikeseparki rajades, mis neist paneelidest pärast kasutusaja lõppu saab. Hinnanguliselt on 2050. aastaks maailmas ringluses 60–78 miljonit tonni päikesepaneelide jäätmeid – see on üüratu hulk.

Spetsialistid, kes tegelevad olemasolevate või uute roheliste energiatehnoloogiate väljatöötamise ja/või kasutuselevõtuga, peavad ringmajanduse põhimõtetega vägagi hästi kursis olema, sest kasutatavad materjalid tuleb maksimaalses võimalikus mahus taas ringlusse võtta, et maakera ressursse hea eesmärgi nimel mitte ammendada, nagu see on juhtunud fossiilsete kütustega. Aasta-aastalt mitmekordistuvate tootmismahtude juures on teadmised tehnoloogiate elutsükli analüüsist ja kohandamisest ringmajanduse põhimõtetega ülimalt olulised. Läbi praktiliste näidete on neid võimalik uues magistriõppeprogrammis omandada.

Tallinna Tehnikaülikool on võtnud eesmärgiks olla rohepöörde eestvedaja ja elluviija Eestis. Tallinna Tehnikaülikooli moto on „Mente et manu“ ehk „Mõistuse ja käega“. Eesti vajab kõrgharitud spetsialiste rohepöörde elluviimiseks nii, et kasu oleks lisaks keskkonnale ka Eesti majandusele ja ühiskonnale.