Põlevkivi uurimise vallas on Eesti jätkuvalt maailmas riik number üks. Ning kui selles riigis on üks mees, kes teab põlevkivist sisuliselt kõike, võib ta julgelt pretendeerida kogu maailma põlevkivipjedestaalil kõrgeimale kohale. Saage tuttavaks – Tallinna Tehnikaülikooli põlevkivienergeetika professor Andres Siirde.
Praegu pole vist kuigi populaarne olla põlevkiviuurija, pakun professor Andres Siirde (62) kabinetti astudes. Kui ikka moesõnaks on põxit, peaks keegi, kes vastupidi, põlevkivi kasutamist uurib, mõjuma üsna punase rätikuna. Diivanil pikutava plüüstiigri hindava pilgu all uksest jälle välja astudes pole ma selles enam üldsegi kindel.
Tagantjärele vaadates tundub, et ega praegusel professoril elus suurt muud valikut kui teadlasekarjäär ei jäänudki. Juba tema ema Aino Siirde tegutses samas ülikoolis diktüoneemakildi uurijana ja isa Enno Siirde oli keemiatehnika professor. Aga et lapsed oma eluteed liiga iseenesestmõistetavalt ei võtaks, pani isa nad mitte Tallinna reaalkooli, kus ise õppinud oli, vaid Männikule, kakskeelsesse õppeasutusse. Seal ei käinud asjad ikka nii, et astud möödaminnes ülikooli lävepakule ja oledki, „hops“, tudengite nimekirjas.
„Mul olid küll koolist väga toredad mälestused, aga eks mul selline väike kompleks oli, et kas ma olen üldse võimeline ülikooli tulema. Selleks, et minna ülikooli õppima, võtsin eraldi matemaatikaülesanded ja arvutasin eelmiste aastate ülesannetest umbes 500 ülesannet enne, kui eksamile läksin. Ja muidugi õppisin ka füüsikaeksamiks – ma valmistusin ülikooli astumiseks ette,“ meenutab ta. „Ma ei saa tänapäeval aru nendest noortest, kes panevad paberid sisse kümnesse kohta ja kuna sissesaamine on lävendipõhine, siis viimasel hetkel valivad.“
Huvitavad motivaatorid
Eks Siirdel olid ka huvitavad motivaatorid. „Mõtlesin, et kui olen hea õpilane, saab minust teadlane. Kui aga kehva, eks pean siis minema kuskile inseneriks. Kui lähen Tartusse ja jään seal konkurentsis alla, ka siis tuleb minust õpetaja. Õpetaja samas nagu olla ei tahaks…“
Samal põhjusel jäi minemata ka astronoomiasse. Õpid, aga õpid halvasti, ja lõpetad kuskil väikesaarel kooliõpetajana. Nõnda tuligi valik – pigem insenerteadlane.
„Kuna mind huvitas ikkagi füüsika ning soojustehnika on üks osa sellest, nii tuligi valikuks soojusenergeetika,“ räägib Siirde. „Hakkasin juba ülikoolis teisel kursusel kateedris tööle ja minu tööd olid just seotud elektrijaamade ning küttepindade puhastamise arvutustega ja nii ma ülikooli tööle jäingi.“
Praegu tundub professoriga põlevkivist vesteldes suisa kummaline mõelda, et kunagi nooruses (aasta siis oli 75) võis see enesekindel ja sõnu otsimata oma valdkonnast rääkiv härra oma võimetes kahelda. Tõsi, nagu ta ütleb, on ka teadus arenenud sõna otseses mõttes koos temaga.
„Kui ma vaatan, mida tegid inimesed 60-ndatel, siis 1975, kui ma läksin ülikooli, see vahe polnudki nii suur. Täna aga ma neid materjale, millega ma tegelesin 75. aastal, enam absoluutselt kasutada ei saa. Termodünaamika ja loodusseadused on küll samad, aga selle kirjeldus ja esitlemise viis on hoopis teised.“
Järelkasvu küsimus
Professor Siirde käe all sirgub ka järelkasv. Ometi pole ta kindel, kui kaua suudab Eesti põlevkivienergeetikas esirinnas käia. Kui palju on neid, kes suudavad näha niisuguses uurimistöös oma kutsumust.
„Vaatan heatahtliku kadedusega kunstnikku, kes teeb kunsti. Tema töö ja hobi lähevad kokku. Ka põlevkiviuurija jaoks peaks selleks, et ta saaks midagi uut leiutada või saavutada, samuti töö ja hobi kokku saama. Teadlane ja kunstnik on selles suhtes sarnased, et kui ikka arutatakse, et millal sul puhkus on ja kui pikk ta on, siis ma küsin, et kas teete nalja või?“
Siirde meenutab oma professorist isa, kes käis kogu elu, portfell käes, mererannas, ning luges doktorantide dissertatsioone ja artikleid. „Kui ka näitleja teeb suvel kuskil heinaküünis teatrit, on see siis puhkus, haltuura või töö? Arvan, et ta on siis isegi vabam, sest tal pole mingeid koosolekuid ega kunstinõukogusid. Nii teen minagi vist isegi paremini teadust puhkusel kui n-ö ametlikust tööajast.“
Ega siis ilmaasjata olegi ülikoolis tema hüüdnimeks „professor“. Inimene, kelle pea töötab kogu aeg püstitatud ülesannete lahenduste kallal. Ning põlevkivi on siin kõigest vahend. Siirde näitab pikka rida raamatuid oma kabineti riiulis. Kõik need teadlased Ilmar Öpikust ning Agu Aarnast Ülo Lilleni, kõik nad uurisid põlevkivi. See maavara kätkeb endas nii palju erinevaid aineid ja kombinatsioone, mida uurida. Tule otsa panek on üksnes kõige lihtsam ning raiskavam.
Hiljuti ilmus Eesti Päevalehes lugu (EPL 13.09.2019), kus ajakirjanik Andres Reimer sedastas, et Eesti käitub põlevkiviga nagu laps, kes esmalt sööb tordilt ära kaunistused. „Mul vend jah helistas ja küsis, et kas ma olin selle artikli juures vilepuhuja,“ muigab Siirde.
Kompleksne lähenemine
„Me võiksime teha põlevkivitootmist ning tehnoloogiaid arendades lähtuda põhimõttest, et võib-olla pole tähtis mitte niivõrd maksimaalne õlisaagis kui see, milline on õli kvaliteet. Aga ka teised produktid – tuhk, uttegaasid või muu oleksid ka kasutatavad ning leida ka neile turud,“ hakkab ta loetlema, kuidas peaks põlevkiviga edaspidi tegelema. „Võiksime vaadata, kas me põlevkivi rikastame, kas võtame teda tükkidena välja, milliseid kihte ja kus kasutame. Põlevkivile tuleks läheneda kompleksselt.“
Kas jäätmed panna tsementi, teetäiteks, saata keemiatööstusesse… Professor Siirde on jälle oma lemmikelemendis. Mida kõike põlevkiviga teha annab!
Vahepeal viis elu ka teise põleva kivi, pruunsöe juurde. Tehnikaülikooli tööstusliku soojusenergeetika laboril oli koostöölepe Krasnojarski krais Nazarovo lähedal paiknevate pruunsöe-elektrijaamadega, kus sai käidud komandeeringus enam kui kahekümnel korral. Kasuks tulid ning täienesid teadmised just enda ühel põhierialal – küttepindade puhastamise osas.
„Täna saan ma aru, kui võimsate katelde kõrval ma töötasin ja uuringuid tegin! Katla number oli P49 ja see oli 500 MW ülekriitiliste parameetritega katel.“ Kaks niisugust kataksid ära suvise Eesti elektrivajaduse. Kolm – talvise. Pruunsüsi on küll niiskem, kuid mineraalained käituvad sarnaselt põlevkivile. Kogemus missugune.
Uued väljakutsed
Nüüd seisavad ees uued väljakutsed. Kui näiteks auto sisepõlemismootori kohta võib öelda, et see on sisuliselt valmis – pärast enam kui sadat aastat täiustamist ja peenhäälestamist pole sama kontseptsiooniga enam suurt kuhugi edasi minna, siis põlevkivisektor on elanud üle mitu erinevat paradigmavahetust (vt kõrvallugu).
Siirde silmad vaatavad praegu aga hoopis kaugemale. Täielik süsinikuneutraalsus pole tema hinnangul kuigi realistlik eesmärk. Ent CO2 ning vajadus sellega võidelda oleks poliitiline reaalsus ka nende jaoks, kes ise kliimamuutusi millekski ei pea. Järelikult tekib peagi tugev surve toota energiat, maksku, mis maksab, ilma süsinikdioksiidi eraldamata.
Ka president Kersti Kaljulaid märkis septembri algul riigikogus peetud kõnes, et Tallinna Tehnikaülikoolis on juba aastakümneid neid võimalusi uuritud. Tere tulemast Siirde laborisse, mis paarkümmend meetrit tema kabinetist eemal läbi õppehoone kõigi nelja korruse ulatub.
Põhimõtteliselt on see elektrijaam. Kui akadeemik Ilmar Öpik nimetas oma memuaarides Eesti elektrijaama enda lapseks, siis tehnikaülikooli katselabor on mõneti Siirde maimuke. Põlevkivi ühest otsast sisse, elekter teisest otsast välja. Siirde püüab koos oma tudengitega aga jõuda selleni, et kinni püüda ka korstnast väljuv CO2 ja kuidagi purki pista.
Täiesti uus tehnoloogia
Ehitamisel on katseseade, kuidas keevkihttehnoloogia abil pürolüüsida (s.t toota õli või gaasistada) põlevkivi või siis kütusesegusid biokütusega. Sisuliselt töötatakse välja täiesti uudne tehnoloogia. Laboris on ka Eesti ainuke mikrogaasiturbiin. Võrku antav 30 kW elektrit valgustab kohe mitu hoonet ära. Tudengitel, kes täiesti unikaalse seadme peal hakkavad katseid tegema, avaneb haruldane võimalus kõndida tulevikutehnoloogide avangardis.
„Minu ajal luges õppejõud nii: põlevkivi puhul püüame kinni kõik heitmed, lämmastikoksiidid ja tahked osad. Jääb süütu CO2 ja veeaur,“ tuletab Siirde meelde ammuseid paradigmasid. Täna on üks võimalus suunata CO2 lämmastiku asemel koldesse tagasi. Või siis kasutada seda õlide rafineerimise juures. Või siis lihtsalt – balloonidesse ning parimale pakkujale. Vahest ei pea seda lihtsalt maha matma, süsinikdioksiidi vajab ka tööstus.
„Asju tuleb võtta ikka süvitsi, mitte pinnapealselt,“ räägib Siirde. Ta teab, mis ees ootab. Palju sihikindlat tegutsemist. „Kui sportlane tuleb kuldmedalile, peab ta aru saama, et jälle tuleb trenni teha sellepärast, et kui ta nüüd jääb loorberitele unistama, siis järgmisel võistlusel seda medalit enam ei saa. Niisamuti on ka uuringutes. Kui sa täna arvad, et su lahendus on kõige parem, siis ta ei ole seda. Pead edasi tööd tegema.“
Põlevkivienergeetika ja õlitootmine 95 aastat
Kõigepealt vabariigi algusaastad. Aastal 1924 põletati põlevkivi Tallinna elektrijaamas. Ent juba õige varsti hakati põlevkivist tööstuslikult õli pressima. Siirde meenutab üht 1936. aasta artiklit, milles kuulutati, et Eesti on tegelikult taganud juba energiasõltumatuse. Põlevkivibensiini hindasid ka sakslased, kes valasid seda oma tankidesse. Selles vallas tegutses ka Andres Siirde 1944. aastal tehnikaülikooli lõpetanud isa Enno Siirde, kellel vedas: ka Saksa okupatsioonivõim mõistis, et palju kasulikum on omada vastset spetsialisti Kohtla-Järve põlevkivitööstuses kui teda Sinimägedesse kahuritulle kupatada.
Pärast sõda läks gaasitamiseks. Leningrad kasvas kiiresti ja vajas hädasti kütteks maagaasi. Kohtla-Järve põlevkiviuuringute instituudi abiga köeti nii tänast Piiterit kui ka Tallinna. Aga juba 50-ndatel tekkis Nõukogude Liidu loodeosas elektri puudujääk. Balti ja Eesti elektrijaamade ehitus andis oma suure rolli ka teadlastele, kes pidid välja mõtlema, kuidas vähendada põlevkivis sisalduva kloori ja väävli korrodeerivat toimet.
Ning jällegi – kannapööre ja suur hüpe edasi. Sosnovõi Bori ja Tšornobõli tuumajaamad vähendasid otsest vajadust kütta võrku nii palju elektrit kui torust tuleb ning sai hakata mõtlema ka keskkonnale. Sealt ka keevkihttehnoloogia. Ja siis leiti juba, et kõrgete maailmaturu hindade juures oleks ehk kõige tasuvam põlevkiviõli laevakütustesse segada. Ning jällegi on teadlastel tööd – kuidas nüüd, karmistuvate keskkonnanõuete tingimustes laevakütusest väävlit välja saada.
Kõik see moodustab tausta, mida Andres Siirde räägib peast samasuguse enesestmõistetavusega nagu poliitik oskaks selgitada kuulajaile enda partei tugevaid ja vastase nõrku kohti.
