Roheleppega seotud väljakutsed – kas võtame need vastu?

Lugupeetud rektor, hea ülikoolipere, värsked doktorid, kallid külalised! Tähistame täna Tallinna Tehnikaülikooli 102. sünnipäeva. Palju õnne meie ülikoolile!

Mul on suur au tänasel pidulikul sündmusel osaleda ja teiega oma mõtteid jagada. 

Seljataga ja ilmselt ka ees on meil keeruline ja väljakutsete rohke aasta – oleme pidanud ümber organiseerima oma töö- ja eraelu, võtma kasutusele uued töövõtted ja harjuma uue normaalsusega, mis inimkonna oma mugavustsoonist korralikult välja on raputanud. Julgen arvata, et hea akadeemiline pere on reformide ja meid juba aastaid saatva teadus- ja kõrgharidusesüsteemi ebastabiilsuse tingimustes juba piisavalt karastunud, et toodud väljakutsed neid rivist välja võiks viia. Küll on raputada saanud meie riigi majandus, mille taastamiseks peab riik tegema tarku ühiskondlikke, majanduslikke ja sotsiaalseid otsuseid. Eesti ülikoolidel on siinjuures ülesandeks nõustada riiki neis otsustes praeguste teadmiste juures parimal viisil, et tagada meie inimeste heaolu ning majanduse ja ühiskonna areng.

Euroopa rohelepe
Nagu viirusest tingitud väljakutsetest veel vähe oleks, on Euroopa Liit otsustanud võtta ette mastaapse reformi Euroopa rohelise kokkuleppe nime all. 11. detsembril 2019 avaldatud Euroopa roheline kokkulepe on käesoleval aastal palju tähelepanu pälvinud ning tuliseid vaidluseid tekitanud. See mõjutab meie kõigi tulevikku ning eeldab nii mõningaidki radikaalseid muutusi riikide poliitikates. Tänasel pidupäeval, uue eluaasta lävel on ehk paslik mõelda Eesti tehnikateaduste ja hariduse lipulaeva Tallinna Tehnikaülikooli rollile ja väljakutsetele roheleppe eesmärkide realiseerimisel Eestis, aga ka Euroopas laiemalt. Ja ma ei tahaks siinkohal keskenduda roheromantikale, nagu üks hea kolleeg tavatseb öelda, vaid rääkida tõsistest tehnoloogilistest väljakutsetest.

Tallinna Tehnikaülikooli missioon on olla teaduse, tehnoloogia ja innovatsiooni edendaja ning juhtiv inseneri- ja majandushariduse andja Eestis. Meie tulevikuvisiooniks on innovaatiline Eesti jätkusuutlikus maailmas. Me peame näitama teed ja olema veduriks teaduspõhise lähenemise kujundamisel meie ees seisvate ülesannete lahendamisel. 

Millised väljakutsed meid ees ootavad?
Euroopa rohelise kokkuleppe eesmärgiks on saavutada ressursitõhusa ja konkurentsivõimelise majandusega Euroopa ning muuta Euroopa 2050. aastaks süsinikuneutraalseks. Üheks oluliseks võtmeelemendiks on siinkohal keskkonnahoidlike tehnoloogiate arendamine kõigis eluvaldkondades. Läbi ressursitõhusama ja vähem saastavama tööstuse arendamise, muudame meid ümbritseva elukeskkonna tervisesõbralikumaks. Et meil oleks käepärast puhas vesi, õhk ja pinnas, mis meid toidab ja katab.

Ligikaudu 60% maailma elanikkonnast elab linnades, kus õhureostus kujutab endast olulist terviseriski mitte ainult Hiinas ja Indias, vaid ka ELi suurlinnades. Süsinikuvaba ja targa linnaruumi arendamine on kahtlemata üks prioriteete, millele on suunatud ka Tallinna tehnikaülikooli superprojekt FinEstTwins.

Rääkides ükskõik millisest tehnoloogiast, keskkonnasõbralikkuse seisukohalt on eriti suurte tootmismahtude juures oluline kogu tootmistsükkel, algusest lõpuni. Seetõttu hõlmab ka Euroopa roheleppe tegevuskava ressursside tõhusamat kasutamist liikumisel puhta ringmajanduse suunas. Ja see puudutab kõik eluvaldkondi, ehk siis ka igaüht meist, kes me siin Tallinna tehnikaülikooli seinte vahel oma uurimisvaldkonnas tegutseme, olgu selleks siis materjaliteadus või infotehnoloogia arendus.

Energiaväljakutse
Keskenduksin siinkohal ühele suuremale ja tõsisemale väljakutsele – energiaväljakutsele. Energia tootmine ja tarbimine põhjustab üle 75% EL-i kasvuhoonegaaside heitest ehk siis selles valdkonnas on meil kõige rohkem tööd ees, et 2050ndaks aastaks süsinikuneutraalse Euroopani jõuda.

Mõeldes ajas tagasi, siis tehnikaalase kõrghariduse andmine ja tänase tehnikaülikooli algus on tihedalt seotud riigi energeetikaalaste väljakutsetega. Inimkonna kasvava elektrienergia tarbimise rahuldamiseks, tegeleme me nende väljakutsetega siiani ja ka tulevikus. Küll on väljakutsed ajas muutunud. Kui minu vanaisa, kes Tallinna tehnikaülikooli mäekateedris (toona TPIs) oma teadustöö suures osas põlevkivi kaevandamise temaatikale pühendas, andis oma panuse tolle aja väljakutsele põlevkivitööstust ja -energeetikat edendada, siis minu teadustöö on juba tänapäeva ühiskonna energeetika väljakutsetele suunatud – täpsemalt siis, taastuvenergia tehnoloogiate arendamisele ja sellega seotud materjaliteadusele.

Fossiilsetel kütustel ja toorainetel põhinev tööstus on toonud meid tänapäeva ja aidanud kaasa heaoluühiskonna arengule, aga ei vii meid siit enam edasi, juba mõnda aega. 
Fossiilsete kütuste varude piiratuse tõttu on toimunud järk-järguline üleminek taastuvenergiaallikatele. Aga see ei ole olnud piisav. Eestil, nagu ka mõnel teisel riigil, on siin oma ajalooline taust, mis on olnud takistavaks teguriks. Rõõmustan, et Eesti energiahiiud on nn kolmikväljakutse, mis hõlmab varustuskindlust, keskkonnasõbralikkus ja taskukohasust, vastu võtnud ja viimase aasta jooksul on Eestis taastuvenergia osakaal elektrienergia tootmises oluliselt kasvanud, lausa mitmekordistunud. Oma osa on siin taastuvenergia toetussüsteemil. 

Kahjuks ei olnud aga Eesti nende ELi riikide hulgas, kes varakult asusid oma saastet piirama ja on praegu tehnoloogiliselt rohepöördes esirinnas. Teisalt on Eestil innovatiivse riigina võimalus oma potentsiaali nüüd realiseerida, tulles läbimurdeliste tehnoloogiatega laborist välja ja pannes aluse uuele tiigrihüppele.

Varajastel ärkajatel on eelised
Eestlased on ikka olnud innovaatilised ja mõelnud oma ajast ette. Tehnoloogia maailmas on eelis neil, kes on startinud varem. Meie, Eesti ülikoolide teadlased, oleme suunanud oma teadus- ja arendustöö teadlikult selliste tehnoloogiate arendamisele, mis nüüd kliima- ja energiaväljakutsetele vastamiseks lauale tuleks panna. Aga need ei ole veel päris valmis. Küsite miks?

Võtan näiteks oma tegevusvaldkonna, päikeseenergia tehnoloogiate arendamise. 90% päikesepaneelide turust moodustavad ränil baseeruvad päikesepaneelid. Neid on arendatud ja uuritud juba 70 aastat ja endiselt investeeritakse 70% valdkonna teadus- ja arendusrahast just räni tehnoloogiate arendamisse. Alternatiivsed tehnoloogiad võitlevad siis ülejäänud vahendite eest. Ja siingi on omad moevoolud nagu igas valdkonnas. Viimased paar aastat on päikesepaneelide tehnoloogiate maailmas moes perovskiidid - materjalid, mis ülikiiresti sööstsid räni päikeseelementidega võrreldavate efektiivsusteni. Küll on perovskiitide tehnoloogiad hetkeks jäänud puberteediikka pidama seniks kuni leitakse lahendus mürgiste elementide asendamiseks perovskiidi struktuuris ja päikeseelemendi eluea mitmekümnekordseks pikendamiseks. Iga uue tehnoloogia arendamine käib jälle läbi sünni, puberteedi ja täiskasvanuea ning soliidse vanaduspõlve – kogu elutsükkel on aga küllaltki ressursi- ja ajamahukas. Räni tehnoloogiad on praegu kahtlemata oma parimas eas ja mängivad roheleppe taastuvenergia eesmärkide täitmisel olulist rolli.

Tallinna tehnikaülikoolis, kuhu on koondunud kogu Eesti päikeseenergeetika tehnoloogiate alane teadustöö, arendatakse aga uusi tehnoloogiaid, mis just roheleppe energiaväljakutse seisukohalt võiksid tuua läbimurde. Põhjendan oma seisukohta. Tuletan meelde, et keskkonnasõbralikkuse seisukohalt on suurte tootmismahtude juures oluline kogu tootmistsükkel, algusest lõpuni. 

Räni tehnoloogiad võimaldavad küll hetkel tavakasutuses olevatest tehnoloogiatest kõrgeimaid päikeseelementide efektiivsusi, aga nende tootmisprotsess ei ole sugugi nii roheline, vaid ressursi- ja energiamahukas. On välja arvutatud, et teise põlvkonna õhukesekileliste päikesepaneelide tootmisprotsess on kuni viis korda väiksema süsiniku jalajäljega kui monokristalse räni oma.

Tehnoloogiad, mida meie materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudis arendatakse on aga kogu tootmistsükli poolest oluliselt väiksema ökoloogilise jalajäljega, seda eriti keemiliste kiletehnoloogiate puhul. Sama kehtib ka roheleppe keskpunktis olevate vesinikutehnoloogiate puhul – süsinikuneutraalsuse poole liikuda võimaldab vaid nn roheline vesinik, mille tootmiseks elektrolüüsi abil kasutatakse taastuvenergiaallikaid – tuule- ja päikeseenergiat. Vesinik võimaldab salvestada päikese ja tuule kõikuva elektri tagades stabiilsema elektrienergiaga varustatuse.

Vesinik on moes, praeguses roheleppe diskussioonijärgus peale vesiniku-tehnoloogiate enam ühtegi tõsiseltvõetavat taastuvenergia tehnoloogiat justkui polegi ja need, mis on end tõestanud, on ka plaanis vesinikutootmisele rakendada.

Eelkõige loodetakse rohelise vesiniku tehnoloogiatest lahendust tööstuse ja transpordi sektori üleviimisel taastuvenergeetikale. Veelgi enam, maailma mainekad energeetikastsenaariumid prognoosivad lausa nn ,,uut liikuvusrevolutsiooni“, mis sisuliselt hõlmab elektrisõidukite ja isesõitvate sõidukite ulatuslikku kasutuselevõttu. 
Me ei tohiks aga unustada, et roheline vesinik ei ole oma võimekust kõik energeetikaprobleemid lahendada veel tõestanud. Siinkohal peaks taaskord rõhutama ringmajanduse olulisust, sest eriti ülisuurte tootmismahtude juurde jõudes, mida vesinikutehnoloogiatele ennustatakse, seisame nagu kõigi tehnoloogiate puhul ühel hetkel silmitsi tooraine varude piiratuse ja utiliseerimisprobleemidega. Seetõttu võiks mitte panna panuseid ühele tehnoloogiale.

Jõuame Tallinna tehnikaülikooli rolli juurde energiaväljakutse juures. Kindlasti võtame vastu väljakutse arendada edasi tuleviku energiatehnoloogiad, eesmärgiga töötada välja olemasolevatest keskkonnasõbralikumad tehnoloogiad, mis võimaldavad mitmekülgseid ja multifunktsionaalseid rakendusi, digiteerimist ja nutikate energiasüsteemide laiemat kasutuselevõttu, nagu asjade ja energia internet.

Arendatavate tehnoloogiate võimalikult efektiivseks kasutuselevõtuks on meil ülikoolis suurepärased võimalused kombineerida tehnoloogiaalased teadmised ja insenerioskused, et reaalsetes rakendusvaldkondades innovatiivsete toodeteni jõuda – olgu selleks siis materjalitehnoloogide koostöö ehitusinseneride ja arhitektidega elektrit tootvate akende väljatöötamiseks liginullenergiahoonetes rakendamiseks; infotehnoloogidega koos nutikate energiasüsteemide lahenduste väljatöötamiseks või elektroenergeetikutega parimate täislahenduste väljatöötamiseks. Miks mitte rakendada koostöö tulemusi oma ülikoolilinnakus. 

Valdkondade ülene koostöö
Kõik see eeldab valdkondade ülest koostööd. Jah, see kõlab ilusasti, aga tegelikkuses suure konkurentsi tingimustes ei olegi seda nii lihtne saavutada. Koostöö saab põhineda vaid ühisel huvil ja valdkondande ülene koostöö laial silmaringil ning soovil jõuda üksteise erinevate tugevuste sümbioosi toel kõrgemale ja kaugemale, jättes oma ego tahaplaanile. Igasugune koostöö vajab ka partnerite vahelist usaldust.

Käesolev aasta tõi suurepärase uudise, Tallinna tehnikaülikoolile on Euroopa juhtivate tehnikaülikoolide poolt usaldatud partneri roll EuroTeQ Engineering Universitysse, supertehnikaülikooli, mille eesmärgiks on ühiselt tippinsenere koolitades anda Euroopa Liidu majandusse senisest veel jõulisem panus. Kavandatavasse tuleviku tehnikaülikooli kuuluks täna kokku 100 000 tudengit ja ligi 15 000 teadlast. Milline võimalus ühendada jõud ka Euroopa roheleppe väljakutsetele vastuastumiseks ning innovatiivse kõrgtehnoloogilise tööstuse taasloomiseks Euroopas. Seda läbi ettevõtlike tippinseneride koolitamise ja tipptasemel teaduskoostöö, aga ka ettevõtluskoostöö, sest lisaks ülikoolidele on partneriteks ka suured ettevõtlushiiud.

Lisaks ettevõtluskoostööle on tehnoloogia arenduse juures võtmeroll teadmussiirdel. Lisaks ettevõtete toetamisele teadusmahuka arendustegevusega, peame rohkem tähelepanu pöörama ka enda teadus- ja arendustöö viljade ellu rakendamisele. Enamus häid teadlasi ei ole head ettevõtjad, ja ei peagi olema. Teadlaste roll on luua innovatsiooni, mitte tootmisliini püsti panna. Teadmussiiret peab toetama ülikooli, riigi tasandil. 

Tehnoloogilist siiret peaks oluliselt rohkem soodustama juba poolküpsete tehnoloogiate faasis, et mitte rongist maha jääda ja see on ülikoolile kahtlemata suur väljakutse. Muidugi kaasneb selles faasis tehnoloogiate tööstusesse viimisega risk, sest teadus-ja arendustöös sisaldub alati määramatuse komponent ja ühel hetkel võib tehnoloogiaarengus olla lagi ees ning järgmine läbimurre võib lasta enda kümmekond aastat või rohkemgi oodata.

Selliseid näiteid võib päikeseenergia tehnoloogiate arendamisel tuua mitmeid. Näiteks kümme aastat tagasi ennustati läbimurret kesteriitsetele päikesepatarei absorbermaterjalidele, mis koosnevad vaid keskkonnasõbralikest ja laialtlevinud elementidest ning teoreetiliste arvutuste kohaselt võimaldavad ränist kõrgemaid päikeseelementide efektiivsusi.

Tehnikaülikooli teadlased on olnud selles temaatikas üheks veduriks. Reaalsus on aga praegu selline, et kõik maailma tipud sh tehnikaülikooli uurimisgrupp on jõudnud efektiivsuse skaalal kõik ühele tasemele ja juba viimased paar aastat otsitakse ja oodatakse läbimurret. Loodame, et koos õnnestub meil see barjäär ületada. Just nimelt meil, sest kõik antud ala tipud on koondanud oma jõu loetud päevad tagasi alanud Euroopa innovatsiooniprojektis, mille eesmärgiks on viia kaks juba keskvarases arengufaasis tööstusfaasi viidud tehnoloogiat tootmisele lähemale. Uute tehnoloogiate arendamisel ei peaks me kunagi unustama suuremat eesmärki, et tehnoloogiad peavad lõpuks laborist välja rakendusse jõudma ning olema kooskõlas ühiskonna suurte väljakutsetega nagu on praegu ees seisev rohepööre. Loomulikult on väärtus omaette teadus- ja arendustöö käigus tekkival teaduslikul teadmisel, mis aitab kusagil mujal sarnast tehnoloogiat ehk ellu rakendada.

Ikka tuletatakse meelde, et peame mõtlema suurelt. Miks ei võiks Eestis panna aluse suuremahulisele taastuvenergia tehnoloogia tööstusele? Meil on oskusteave ja esialgu veel toetav teadus- ja arendustegevus. Sotsiaal-majanduslik ja poliitiline keskkond peab muidugi ka soodne olema.

Algus on siinjuures juba tehtud, Eestis on viimastel aastatel tekkinud mitmeid innovaatiliste taastuvenergia tehnoloogiate tootjaid, kes jõudsalt kasvavad ning koostöös teadus- ja haridusasutustega panustavad igati roheleppe eesmärkide täitmisesse Eestis ja tegelikult kogu maailmas. Ja nad ootavad tipptasemel insenere ning tippspetsialiste oma ridadesse. Miks mitte mõnda tänastest värsketest doktoritest. On selge, et just tehnika- ja inseneriharidusel on siin võtmeroll, et vähendada kvaliteetse oskustööjõu põuda. Rohepöördes ja uute tehnoloogiate järk-järgulise kasutuselevõtu käigus tõuseb kahtlemata vajadus ka ümber- ja täiendõppe järele, mistõttu Tehnikaülikoolil on siin oma ülesanne täita.

Siin peitub omaette väljakutse, kas Euroopa suudab realiseerida oma roheleppes sõnastatud visioone ilma Aasia abita, kuhu on liikunud enamus taastuvenergia tehnoloogiate tootmisest? Mina usun, et suudab, ja seda just soodsates majanduslikes tingimustes ja kvaliteetse tööjõu olemasolul kombineerituna teadusmahuka arendustööga.

Innovaatilised uut tulevikku loovad tehnoloogiad on suures osas välja töötatud ja välja töötamisel just Euroopas sh Eestis. Ma usun, et te olete minuga nõus, et Tallinna tehnikaülikool võtab Euroopa roheleppe väljakutsed vastu, et tagada meie inimeste ja keskkonna heaolu ning majanduse areng.

Tänastele värsketele doktoritele soovin põnevat karjääri täis väljakutseid, mis võimaldavad teil oma teadmisi ja oskusi proovile panna ning uuele tasemele viia.
Soovin kõigile julgeid unistusi ja teedrajavaid ideid, jätkuvat teadmistejanu,  vastupidamist teele sattuvates tormides ja inspireerivaid ning ettevõtlikke kaasteelisi ja mõttekaaslasi. Jõud peitub meid ümbritsevates inimestes, vähemalt seni kuni tehisintellekt seda üle ei võta. Ärgem unustagem, et ülikool on meie nägu ja tegu. Mente et manu!

Rõõmsat Tallinna Tehnikaülikooli 102. aastapäeva!