Ülevaade
Taastuvenergia peamiste allikatena nimetatakse tavaliselt tuult, päikest ja biomassi, ent tegelikult on puhta energia tootmiseks veel viise. Järgnevalt on kirjeldatud geotermaalenergiat ning veega seotud allikaid nagu hüdroenergia, laineenergia, tõusu ja mõõna energia.
Ehkki nad pakuvad alternatiivi fossiilkütustele, pole nende energiaallikate kasutamine Eestis mõistlik või võimalik. Siiski on nende uurimine ja arendamine Euroopa Liidu tasandil oluline samm taastuvenergia osakaalu suurendamiseks EL-i energiaportfellis. Teadus- ja arendustöö ning innovatsioon võivad avada uusi võimalusi nende energiaallikate tõhusaks ja kuluefektiivseks kasutamiseks tulevikus.
Geotermaalenergia
Geotermaalenergia ehk maapõueenergia kasutab maa sisemuses peituvat soojust. Selleks puuritakse maapinda sügavad augud, et jõuda kuuma kivimi või vee allikateni. Puuritud augud võimaldavad kuumusel tõusta pinnale, kus seda kasutatakse elektrienergia tootmiseks või soojendamiseks. Tavaliselt kasutatakse kahte meetodit:
- Otsene kasutus ehk kuum vesi või aur juhitakse otse kütteks või tööstusprotsessides kasutamiseks.
- Elektri tootmine ehk kuum vesi või aur suunatakse turbiinidesse, mille abil toota elektrit.
Maasisest energiat saab kasutada vaid nendes maailma piirkondades, kus soojusvoog on hõlpsamini kättesaadav. Sellised piirkonnad on peamiselt laamade (ehk maakoore hiigeltükkide) äärealadel. Eesti sellises piirkonnas ei asu, mistõttu on geotermaalenergia kasutamine piiratud, kuna geograafiliselt puuduvad meil maapinna lähedal väga kuumad allikad (nagu näiteks Islandil), mida saaks energiatootmiseks kasutada. Siiski on võimalusi madalatemperatuurilise geotermaalenergia kasutamiseks, näiteks hoonete kütmisel ja jahutamisel.
Geotermaalenergia peamine eelis seisneb selles, et erinevalt päikese- ja tuuleenergiast on geotermaalenergia pidevalt saadaval. Selle tootmine on madala süsinikuheitmega ning sobivates piirkondades võivad geotermaaljaamad võivad aastakümneid ilma oluliste muutusteta. Samas on selliste jaamade rajamise algkulud kõrged, sest vajalikud puurimistööd ja infrastruktuur on kallis.
Hüdroenergia
Hüdroenergia ehk vee-energia tekib vee vabal langemisel Maa raskusjõu mõjul. Selline vee liikumine toimub tavaliselt jõgedes ja tammides, mistõttu rajatakse sinna hüdroelektrijaamad. Jaamades juhitakse vesi läbi turbiinide, mis panevad generaatorid tööle ja toodavad elektrit.
Suuremad hüdroelektrijaamad koosnevad lisaks jaamale endale ka tammist, mis juhib vett kontrollitud vooluna läbi turbiinide ning veehoidlast, mida kasutatakse lisaks ka üleujutuste ohjamiseks.
Geograafiliste tingimuste tõttu on Eestis madal potentsiaal hüdroenergia kasutamiseks. Meil on hüdroenergia kasutamine piiratud, kuna suuremaid jõgesid, mis sobiksid suurte hüdroelektrijaamade rajamiseks, on vähe. Siiski leidub mitmeid väikseid hüdroelektrijaamu, näiteks Keila-Joal, Kundas ja Jägala-Joal.
Hüdroenergia tootmisel on mitu eelist: see ei põhjusta õhusaastet ega kasvuhoonegaaside emissioone ning hüdroelektrijaamad suudavad toota energiat pidevalt ja prognoositavalt – ka kuivaperioodidel saab tammi abil saab vett koguda ja kasutada seda energia tootmiseks.
Selle peamine puudus on aga negatiivne keskkonnamõju. Tammide ja veehoidlate ehitamine võib hävitada looduslikke elupaiku, muutes jõgede ja järvede ökosüsteeme. Tammid võivad takistada kalade loomulikku rännet jõgedes, mis on oluline nende elu- ja paljunemistsükli osa, ja see mõjutab kalapopulatsioone. Samuti peatavad tammid setete loomuliku liikumise jõgedes: need kuhjuvad veehoidlates ega jõua allavoolu, mis võib põhjustada rannajoone erosiooni.
Lisaks on hüdroenergia tootmine aina enam mõjutatud kliimamuutustest. Muutuv sademete muster võib kaasa tuua ulatuslikke põua- ja vihmaperioode ning mõjutada hüdroelektrijaamade tootlikkust.
Laineenergia
Laineenergia kasutab ookeani ja mere lainete kineetilist energiat elektri tootmiseks. Selleks kasutatakse spetsiaalseid seadmeid – ujukid, õõtsuvad tiivad ja veealused turbiinid –, mis muudavad lainete liikumise elektrienergiaks.
Eesti rannajoone pikkus ja suhteliselt rahulikud Läänemere lained ei paku häid tingimusi laineenergia kasutamiseks. Kuna lainete energiat tuleb koguda väga suurelt merepinnalt, ei ole sellest saadavad energiahulgad kuigi suured. Seetõttu pole laineenergial tegelikult energeetikas olulist rolli. Siiski on laineenergial potentsiaal avamerel ning teadus- ja arendustööd võivad tulevikus võimaldada selle senisest enamat kasutust. Laineenergia tootmismahud ei saa küll kunagi võrreldavaks tuuleparkide võimsusega, küll aga võib see pakkuda võimalust merel või väikesaartel vajalikke seadmeid või väikesadamaid elektriga varustada.
Loodete energia
Loodete energia ehk tõusu ja mõõna energia tekib ookeanide ja merede veetaseme muutusest, mis tekib gravitatsioonilise jõu mõjul, mida avaldavad Kuu ja Päike. Energiaallikana on tõusud ja mõõnad üpris stabiilsed ja prognoositavad. Tõusu ja mõõna energia tootmiseks kasutatakse kahte peamist tehnoloogiat:
- Turbiinide abil: need turbiinid töötavad sarnaselt tuuleturbiinidele, kuid on paigaldatud veekogudesse. Tõusulainete vesi paneb turbiinid pöörlema, mis omakorda toodab elektrit.
- Tammide abil: need ehitatakse rannikule või jõgede suudmetele. Kui tõusu ajal vesi tõuseb, juhitakse see tammi reservuaari. Mõõna ajal juhitakse vesi läbi turbiinide, mis toodavad elektrit.
Läänemere suletus ei paku sobivaid tingimusi Eestile loodete energia kasutamiseks. Tõusu ja mõõna vahed on Läänemeres väikesed, mis välistavad selle laialdase kasutamise Läänemere-äärsetes riikides. Loodete erinevus on kõige suurem lahtedes, mis avanevad otse ookeanile ja seetõttu on see sobiv ja soodne energiatoomise viis ookeani äärsetes riikides.
Siiski tuleb arvestada, et tammi ja turbiinide rajamine võib mõjutada mereelustikku ja rannikualade ökosüsteeme, mistõttu tuleb loodete energia kasutuselevõtuks teha eelnevalt põhjalikke uuringuid.