Eestis leidub kaks erinevat põlevkiviliiki - kukersiit, millest on põlevkiviõli toodetud alates aastast 1924 ja graptoliit-argilliit (GA), mida seni veel tööstuslikult ei kasutata. Teadupärast saab põlevkivist õli termokeemilise destruktsiooni meetoditega 350-5000C juures, mille tulemusena põlevkivis sisalduv orgaaniline aine (kerogeen) disproportsioneeritakse vedelate, gaasiliste ja tahkete produktide koostisesse. Saadava toote kvaliteet sõltub töötlemise meetodist ja lähtepõlevkivi keemilisest koostisest.

Ainsaks tööstuslikuks tehnoloogiaks põlevkiviõli tootmisel nii Eestis kui mujal maailmas on tänaseni poolkoksistamine. GA poolkoksistamine ei ole aga perspektiivne, kuna saadava õli kogus võrreldes kukersiitpõlevkiviga on äärmiselt väike (vastavalt 1-2% ja 23%).

Kaitstud doktoritöös seati eesmärgiks uurida füüsikalis-keemilisi ja tehnoloogilisi aluseid GA efektiivsemaks vedeldamiseks. Doktoritöö juhendaja, TTÜ põlevkivi ja taastuvkütuste teaduslaboratooriumi juhataja, vanemteadur Hans Luige kinnitusel näitab see esmakordselt tehtud GA kompleksne uuring, et termilisel lahustamisel ja hüdrogenisatsioonil põhineval tootmisel on võimalik saada õli kordades rohkem ja oluliselt madalamal temperatuuril võrreldes tavapärase pürolüüsiga Fischeri retordis. „Õlide kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise uurimine kaasaegsete meetoditega tõestas meile, et GA pürolüüsil, termilisel lahustamisel ja hüdrogenisatsioonil moodustunud õlid on küll sarnased kukersiidi poolkoksistamise õlile keemiliste ühendite grupikoostise poolest, kuid gruppide individuaalne koostis ja proportsioonid erinevad oluliselt,“ lisas Luik.

Maailmas on põlevkivitööstust ainult Eestis, Hiinas ja Brasiilias. Doktoritöö selgitas, et poolkoksistamist erinevat tüüpi retortides, mida kasutatakse Eesti kukersiidi, Hiina ja Brasiilia põlevkivide vedeldamiseks või kavatsetakse kasutama hakata USA ja Jordaania põlevkivide puhul, ei saa siiski tunnistada universaalseks vedeldamise meetodiks, mis oleks rakendatav kõikidele põlevkividele nende paljususes ja erinevustes. GA, nagu ka enamiku teiste planeedil Maa leiduvate kerogeeni ja vesiniku sisalduse poolest vaeste põlevkivi erimite efektiivseks vedeldamiseks on alternatiivsete tehnoloogiate juurutamine möödapääsmatu.

Doktoritöö juhendaja oli TTÜ põlevkivi ja taastuvkütuste teaduslaboratooriumi juhataja, vanemteadur Hans Luik. Oponendid olid doktorid Cristian Torri (Bologna Ülikool, Itaalia) ja Aare Ignat (Eesti Teadusagentuur).

Doktoritöö on avaldatud TTÜ raamatukogu digikogus aadressil http://digi.lib.ttu.ee/i/?4862

Kersti Vähi, teadusosakond