Kalev Kallemets: vesinik ei ole energeetika päästerõngas
Kindlasti on Euroopale hädavajalik fossiilkütuste impordist vabanemiseks suures mahus süsinikheitmeta vesiniku tootmine ja kasutamine, kuid kui teha seda pettekujutelmade, naiivsuse ja ebapädevusega, on tulemuseks pettumused, kirjutab Kalev Kallemets.
Euroopa Komisjoni presidendi Ursula von der Leyeni aastakõne oli väga sisukas ja õige välispoliitikas osas, kuid valmistas energiaosas pettumuse ka Eesti majandus-ja taristuministrile Riina Sikkutile. Kummastav oli aga kuulda Euroopa Komisjoni presidendi kõnest, et vesinikust võib saada "Euroopa päästerõngas". Et toota 2030. aastaks igal aastal Euroopa Liidus taastuvallikatest kümme miljonit tonni vesinikku, on komisjon otsustanud luua kolme miljardi euroga Euroopa vesinikupanga.
Uljusele ja suurele toetusraha jagamisele on tasakaaluks vaja siiski realismi. Nüüdseks on ilmne, et vesiniku rakendamine transpordis, olgu sõiduautode, veokite või busside näol ei oma reaalset turgu. Rongidel on võimalik, sest teatud liinide liiklustihedus ei põhjenda elektrifitseerimist ning taristut lihtsam rajada.
Naiivne on lootus, et praeguseid maagaasitorusid saab oluliselt vesiniku transpordiks kasutada. Eestis on tehtud vastav analüüs, mis näitas maksimaalselt viie protsendi suurust vesiniku sisalduse lubatavust maagaasitorustikus. See on tühine ja kehtib suurema osa Euroopa süsinikterasest maagaasitorustike suhtes, kust lekiks vesinikku, kõige väiksemat molekuli, lubamatult ja ohtlikult palju. Vesinikuplahvatused on paraku regulaarsed ja üpris rasked tööstusõnnetused.
Naiivne ja füüsikavastane on lootus vesinikuga tasakaalustada taastuvenergia ebastabiilsust kahel lihtsal põhjusel. See on raiskav ehk kallis ja teiseks on vajalikud salvestatavad mahud äärmiselt suuremahulised.
Esmalt, vesiniku elektrolüüsimise, selle kokkusurumise ning sellest uuesti elektri tootmise tsükli efektiivsus on vaid 18-46 protsenti, samal ajal kui end tõestanud tehnoloogiaga hüdropumpla tõhusus on 70-80 protsenti.
Teiseks, detsembris 2021 oli Eestis järjest 24 päeva, mil taastuvenergia andis alla 30 protsendi vajalikust elektrivõimsusest. Lihtsustades: keskmiselt jäi neil päevil puudu 1000MWe, seega oleks vaja olnud salvestada nendeks päevadeks ca 24päeva*24tundi*1000MWe elektrienergiat ning arvestades isegi tõhusust 40 protsenti, oleks olnud vaja 2,5 korda rohkem salvestada ehk kokku 1,4TWh.
See on väga suur kogus energiat ja igale arvutusvõimelisele inimesele on selge, et see süsteem lihtsalt ei toimi. Samuti pole praktilist tõestust, et see kuskil toimiks. Suurim praegu Euroopas rajatav elektrolüüsiseade on 200MWe seade Hollandis Shelli rafineerimistehases maagaasi asendamiseks. Just tööstus on see, kus vesinikku tuleb rakendada suures mahus, kuid sealgi pole see päästerõngas, vaid omaette suur väljakutse.
Süsinikheitmeta toodetud elektriga toodetud vesinikul on väga kindlad ja vajalikud rakendused tööstuses, kus on kindlasti vaja asendada fossiilkütused. Suuremahulised investeeringud on elluviimisel terase vesinikreduktsiooni Rootsis, Austrias, Prantsusmaal, Saksamaal kokku üle 14 projekti, mis toodaks 20 miljonit tonni süsinikheitmeta terast kogu Euroopa 150 miljonist tonnist terasetoodangust. Selleks 13 protsendi terasetarbimise tootmiseks vajalik vesinikukogus vajaks kokku 66TWh elektrit.
Teiseks on vaja dekarboniseerida olulisima väetise, ammoniaagi (NH3) tootmine asendades maagaasi süsinikuvaba elektriga toodetud vesiniku ja soojusenergiaga. Kogu Euroopa ammoniaagi tootmise dekarboniseerimine nõuab 200TWh elektrit.
Kolmandaks on vaja toota sünteetilisi kütuseid (kerogeen) lennukitele, mis ei hakka kunagi lendama patareidega ja avamerelaevadele, mida samuti ei saa elektrifitseerida. Selleks rakenduseks ainult Suurbritannias on vaja ca 300TWh elektrit, Euroopa mastaabis ligi 700TWh elektrit. Seega kokku oleks nende kolme tööstusrakenduse jaoks vaja kokku Euroopas ca 2000TWh täiendavat elektrienergia toodangut, mida on ligikaudu neli korda enam kui on praegune Saksamaa tarbimine. See on üüratu kogus elektrit, mida oleks vaja pidevalt toota.
Kõigi nende vajalike tootmisprotsesside näol on tegemist olulise kapitaliintensiivsusega tootmistega ning termiliste protsessidega, mis vajavad stabiilset ja järjepidevat tootmist ja on sellisena oluliselt sobimatud volatiilse või hooajalise primaarenergia sisendi – nagu päiksepaneelid või tuul – jaoks. Vähemalt Eestis.
Maailmas on piirkondi, kus päikesepaiste on alaline ning on vähese liivaga kõrbestunud alad, kus on võimalik pidevalt taastuvenergiat toota, kuid probleemiks muutub siis vesiniku jaoks vee kättesaadavus ning vesiniku transport. Vesinikku saab tõhusalt meritsi transportida kas külmutades veel sada kraadi külmemaks (−253°C ) kui veeldatud maagaas LNG ja selle transpordiks on maailmas praegu vaid üks laev.
Kindlasti on hädavajalik Euroopale dekarboniseerimiseks ning fossiilkütuste impordist vabanemiseks suures mahus süsinikheitmeta vesiniku tootmine ja kasutamine, kuid kui teha seda pettekujutelmade, naiivsuse ja ebapädevusega, on tulemuseks pettumused.
EL-i eesmärk kümme miljonit tonni vesinikku aastas vastab elektrolüüsimisvõimele 100 000 MWe. Planeerida seda praegu, kui Euroopas on akuutne elektritootmise kriis, kui Saksamaa, Belgia sulgevad lähikuudel 5 000 MW häid tuumajaamu, kui Euroopa maagaasi tootmine on languses, kui kivisöejaamu suletakse ning taastuvenergia kasv jääb alla lootuste, on vastutustundetu.
Paraku oli von der Leyeni kõnes kontaktist reaalsusega lahus ka viide naftakriisi õppetundidele. Kõige jõulisema õppetunni võtsid Prantsusmaa ja Rootsi, kes rajasid 15 aastaga vastavalt 50 ja 10 tuumajaama dramaatiliselt vähendades nafta ja kivisöe kasutamist, olles Euroopa süsinikuneutraalseimad ja soodsaima elektrihinnaga tarbijatele. Samal ajal põletab Taani jätkuvalt elektritootmises nii kivisütt, naftat, maagaasi kui ka Balti hakkpuitu ning on kalleima elektriga kodutarbijatele.
Äärmiselt positiivne, et enamik Lääne-Euroopa poliitikutest on Vene agressiooni tõttu välispoliitikas lõpetanud endale valetamise ja pettekujutelmad koostööst Venemaaga. Energeetikas on ilmselt vaja käesoleva talve ja tulevaste talvede hinna- ja varustuskindluse kriise, et jätkuv naiivsus ja soovmõtlemine asendada realismi ja vastutustundega.
Toimetaja: Kaupo Meiel