Jüri Rute: Eestis tärkab biotootmise uus ajastu

Jüri Rute: Eestis tärkab biotootmise uus ajastu. 29.01.2025. Minu eelmine töökoht oli biopõhise tööstuse üksuses, mis korraldas Euroopa Komisjoni ja biopõhise tööstuse liidu ühisettevõtte (praegu tuntud Bioressursipõhise Ringmajandusega Euroopa nime all) tööd. Mu tööülesannete hulka kuulus biomassi jätkusuutlikkuse analüüs, mis lähtus eeldusest, et nõudlus biokütuste ja biotoodete järele kasvab pidevalt. Töö käigus tutvusin enam kui saja uurimusega. Tulemused näitasid, et perioodidel, mil prognoositi biomassi laialdast kasutuselevõttu, hinnati maailma kasutuskõlbliku biomassi hulka keskmiselt kaks korda suuremaks võrreldes aegadega, mil biopõhiseid tooteid ei käsitletud fossiilkütuste tõsiste konkurentidena. Järeldus: süvendatud huvi korral suudab inimkond leida täiendavaid bioressursse. Enne viimatist kümnendivahetust valitses biomassi rakendamise suhtes pigem pessimistlik meeleolu. Peamise kasutusala – bioenergia – väljavaateid varjutas taastuvenergia kiire areng. Investeeringud biomassist vedelkütuste tootmisse, mis ulatusid maailmas 2006. ja 2007. aastal üle 25 miljardi dollari, kukkusid mitmekümnekordselt. Võib-olla oleks aga täpsem öelda, et defitsiidina tajutud biomassi kohal selgines taevas – pilvist üldpilti muutsid elektriautode laiem kasutuselevõtt ja päikese- ning tuuleenergia perspektiivikus. “Biomass” vabanes energia tootmise ootusest, sest isegi suurenenud vajaduste katmiseks poleks planeedi ressurssidest piisanud. Nüüd, kui biomassi ei seostata enam energeetiliste visioonidega, on arutelud selle piisavuse üle tasapisi vaibumas. Metsarohkes Eestis jagub puidutooret ka siis, kui jätta arvestusest välja looduskaitseliste piirangutega alad. Peamine küsimus seisneb pigem suunamuutuses – puidu põletamiselt biotoodete valmistamisele. Euroopa suurima puidupelletite tootja, Eesti ettevõtte Graanul Investi pikaajaline äri hakkab turgude kahanemise tõttu varem või hiljem kokku tõmbuma. Puidul töötavaid kütteseadmeid hakkavad järk-järgult asendama soojuspumbad, kuna tehnoloogia areneb ja elektrihinnad langevad. Ühendkuningriigis suleti septembri lõpus viimane söejaam ja tähelepanu koondub nüüd riigi suurimale elektrijaamale Draxile – Euroopa juhtivale puidupelletite tarbijale, mis impordib toorainet peamiselt Ameerikast. Taanis, kus põletatakse samuti suures mahus pelleteid, on energiapöörde lõplikku teostumist oodata pärast uute meretuuleparkide valmimist. Energiahiiglane Ørsted sulges eelmisel sügisel oma viimase söejaama ja Taanis on tööle jäänud vaid üks selline jaam. See, et suured jaamad lõpetavad puidu põletamise, tähendab loogilist sammu õhusaaste vähendamise teekonnal. Graanul Investile pole trend üllatus – nende veerand miljardi euro suurune investeering Belgia Langerlo söejaama puiduküttele ümberehitamiseks lõppes 2017. aasta aprillis kohalike võimude vastuseisu tõttu pankrotiga. See, et suured jaamad lõpetavad puidu põletamise, tähendab loogilist sammu õhusaaste vähendamise teekonnal. Must luik (Eesti puhul must toonekurg?) Investeeringute ebaõnnestumist erakordsete sündmuste tõttu kirjeldatakse sageli kui musta luige ilmumist. Enefit Greeni olulisima investeeringu – Sopi-Tootsi tuulepargi rajamise – juht Lauri Ulm meenutas, kuidas naabruses avastatud musta toonekure pesa põhjustas unetuid öid: „Õnneks oli see kasutamata ja edasiseks asustamiseks ebasobiv.“ Eestis sobib must toonekurg, kes võib muuta ootamatult kõik pingutused mõttetuks, luigest tabavamaks sümboliks. Biopõhise tööstuse edendajatele tuli ebameeldiva üllatusena Tartu vastuseis Eesti oma suure biorafineerimistehase rajamisele. Kuigi tehase vastaste ratsionaalsed argumendid said kiiresti otsa, tõsteti lõpuks esile trumpkaart: hais! Tõepoolest, puidusuhkrute tootmist võib lähedalt tunda, kuid mida kaasaegsem on tehas, seda vähem lõhn häirib. Tänapäeval kasutatakse ära kõik puidus sisalduv, ning haisu otsimiseks tuleks tõenäoliselt tehase väravast sisse astuda. Eesti biorafineerimissektor kaotas sarnaselt tuuleparkide rajamise takistustele justkui terve aastakümne. Fibenoli otsust rajada oma esimene täiemahuline tehas Eestist veidi lõuna poole tuleb vaadata Tartu kandis toimunud vaidluste kontekstis. On, kelle poole teed valides üles vaadata Soomes on biorafineerimise arendamisega tegeletud juba aastaid ja saavutatud rahvusvaheliselt märkimisväärseid tulemusi ning rajatud üle kümne tehase. Soomlased olid ka esirinnas biokütuste tootmises (Neste), mille kaudu saadi väärtuslikke õppetunde poliitiliste suunamuutuste kohta. Sellegipoolest jätkatakse nii biodiisli kui bioetanooli tootmist – olgugi et nende turg lähikümnenditel kahaneb, jääb see alles ja selle fookus nihkub eelkõige laeva- ja lennukikütustele. Sarnaselt tuuleparkide rajamisele on sugulasrahvas liikunud järjekindlalt edasi ka biotoodete tehaste arendamisel. Ainsaks tõsisemaks tagasilöögiks on olnud Vene puidust sõltunud piirilähedaste tehaste sulgemised. Juba mainitud “Tartu saaga” ajal toodi Soomet eeskujuks, kuni viidati 2017. aastal valminud Metsä Fibre’i Äänekoski biotehasele, mille maksumus ulatus 1,2 miljardi euroni. Viimaseks lisanduseks tehaste reas on Soome esidendi poolt 23. oktoobril avatud Kemi biotoodete tehas, mis oli tegelikult käivitanud oma tootmise juba aasta varem. Metsä Fibre’i seni mahukaim, kahe miljardi euro suurune investeering toob Soomele aastas eeldatavalt pool miljardit maksutulu ning suurendab samas suurusjärgus ka ekspordi mahtu. Soomes on biorafineerimise arendamisega tegeletud juba aastaid ja saavutatud rahvusvaheliselt märkimisväärseid tulemusi ning rajatud üle kümne tehase. Mõlema tehase olulisim biotoode on endiselt tselluloos, millest valmistatakse tarbepabereid ja pappi. Kõrvalprodukte, näiteks männiõli ja tärpentini, võib võrrelda toornaftaga – Metsä partnerid eraldavad vedelike molekulisegust erineva kasutusega fraktsioone. Nii luuakse Metsä biotoodete tehastest lähtuv mitmekülgne tööstuslik ökosüsteem, mida tugevdab Fortumi ja Business Finlandi programmi kaudu saadud 20-miljoni euro suurune toetus. Suurte ettevõtete ümber on koondunud ligi sada partnerit, kes arendavad vastastikuse toe ja ühise jõu abil oma tooteid. Tõsi, nende partnerite turgudele jõudmiseni võib kuluda veel aastaid. Samas said väiksemad arendajad Soome riigilt ligikaudu 50 miljonit eurot täiendavat toetust. Teadus- ja arendustegevuse ning idufirmade pingutuste silmapaistvaks näiteks on puidukiud, millest valmistatakse kangaid – tuntuim rakendus on olnud Soome presidendi abikaasa kleit riigi iseseisvuspäeva vastuvõtul. Eelmisel kevadel hakati rajama Metsä biotoodete tehase juurde tekstiilikiu tootmisüksust Lisaks rajab Prantsuse keskkonnateenuste ettevõte Veolia parasjagu Äänekoski tehase kõrval metanoolitehast, mis hakkab puhastama tselluloosi tootmisprotsessi kõrvalsaadusi. Samuti on avarad kasutusvõimalused ligniinil – puidu tselluloosikiude siduval “liimil.” Juba aasta pärast avatakse Äänekoskis ligniini rafineerimise demotehas, mis rakendab kõige uuemaid teadustulemusi. Äänekoski tehas toodab aastas 1,8 teravatt-tundi elektrit, mis on 250% rohkem kui tehase enda tarbeks vaja. Tootmisvõimsus ulatub 260 megavatini. Kemi uuema biotoodete tehase võimsus on veidi suurem – 2 teravatt-tundi aastas. Mõlemad tehased toodavad elektrit peaaegu sama palju kui Eestis poliitilise toetuse pälvinud 300-megavatine tuumareaktor, mis kulutab osa omatarbeks. Kaks biotoodete tehast koos võiksid pakkuda Eestis tuumajaamale arvestatavat alternatiivi. Tuleks aga leida lahendus, kuidas näiteks mõnel talvisel tuulevaiksel nädalal suunata kogu aur elektritootmisse, samal ajal kui suvisel perioodil, mil odavat elektrit on külluses, saaks keskenduda biotoodete tootmisele. Selline lahendus väldiks vajadust palgata kümneid järelevalveametnikke ning võimaldaks teadlastel ja õppejõududel keskenduda tuumavaldkonna arendamise asemel kodumaa metsade paremale kasutamisele. Samuti on Kemi biotoodete tehase eesmärk saavutada kümnendi lõpuks täielik jäätmevabadus – vaieldamatu eelis tuumajaama ees. Kaks biotoodete tehast koos võiksid pakkuda Eestis tuumajaamale arvestatavat alternatiivi. Soome biotoodete arendamisega tegeleb rakendusuuringute keskus VTT, mis tõi eelmisest Euroopa Liidu teaduse ja innovatsiooni programmist Horisont 2020 Soome sama palju rahastust kui kõik Eesti asutused ja ettevõtted kokku. Käesolevast aastast osaleb VTT Euroopa Liidu ainsa esindajana kahes USA Rahvusliku Teaduse Fondi globaalsete keskuste programmis, mis keskenduvad biomaterjalidele ja toidule. Biotoodete arendamisele keskendub VTT-s Bioruukki katsetustehas, mida eelmisel kevadel omal kulul külastasin. Tehas pakub ettevõtetele ja idufirmadele biotoodete täpsustamiseks ja tootmisprotsesside lihvimiseks laia seadmevalikut. See võimaldab võtta enne kallite tootmisseadmete soetamist vastu tarku otsuseid. Lisaks paljudele katseseadmetele saavad arendajad spetsialistidelt nõu ja tuge, mis muudab arendusprotsessi efektiivsemaks ja riskivabamaks. Biotoodete valdkonna arendajad: Euroopa Komisjon, ettevõtjad, teadlased ja ülikoolid Põhimõtteliselt on naftast järkjärguline loobumine paratamatu. Kui kümmekond aastat tagasi muretseti (õigustatult), kas nafta asendamiseks on piisavalt puitu ja muud biomassi, siis nüüd levivad kiiresti suurepärased lahendused, mis vähendavad nafta osakaalu transpordis ja soojamajanduses. Teadus on liikunud biotoodete laialdaseks tootmiseks vajaliku oskusteabe arendamisel mitmes suunas ja sügavamale. Kahjuks on biotoodete hindadel endiselt keeruline konkureerida fossiiltoorainel põhinevate toodetega. Seetõttu jõuavad paljud biotooted turule pigem tagasihoidlikus vormis, peamiselt pakendite, joogitopside, pakkematerjalide ja muude väiksemate tarvikutena. Biotoodete laialdaseks levikuks tuleb lahendada küsimus, kuidas hinnata ja arvestada nendele ülemineku kasu planeedile. Kui asendada fossiilkütustel põhinevad tooted biopõhistega, aitab see säilitada maapõue fossiilset süsinikku. Samal ajal võivad biotoodete tootmine ja uue metsa kasv vähendada süsihappegaasi sisaldust atmosfääris, eeldusel et tootmisprotsessis eralduv CO₂ suudetakse kinni püüda. Süsinikumaksu kõrvale võiks lisanduda nn fossiilmaks toodetele, mis põhinevad naftal või fossiilgaasil. Maksust saadava tulu võiks suunata biotoodete arendamisse, tootmisse ja turustamisse, see aga võimaldaks kiirendada üleminekut kestlikumatele lahendustele. Euroopa Semestri (Euroopa Liidu majanduse ja eelarvepoliitika koordineerimise mehhanismi) eelmise suve Eesti-raporti innovatsioonilisas tõstsin esile Eesti olulisima loodusvara – puidu – biotoodeteks töötlemist ning rõhutasin vajadust investeerida süsteemselt teadusse ja innovatsiooni Puiduga seotud teemad kuuluvad teekaardina TAIE 2035 (Eesti teadus-, arendus-, innovatsiooni- ja ettevõtluse arengukava) „kohalike ressursside väärindamise“ fookusvaldkonda. Euroopa Komisjon püüab senisest enam toetada biotoodete tööstuse arengut, mille käigus asendataks naftapõhiseid tooteid. Eelmise aasta märtsis esitleti mitmeid algatusi biotehnoloogia ja biopõhise tööstuse tugevdamiseks Euroopas. Komisjoni president Ursula von der Leyen volitas tervishoiuvolinikku koostama Euroopa biotehnoloogia määrust. Keskkonna- ja ringmajanduse voliniku ülesandeks on töötada välja uus biomajanduse strateegia, millest saaks ringmajandusseaduse osa. Euroopa strateegiliste tehnoloogiate platvorm STEP, mis toetab uuenduslikke investeeringuid, hõlmab samuti biopõhist tööstust. Lisaks lihtsustab Euroopa Komisjon biotoodete turulepääsu, muutes tööstuses ja siseturu valdkonnas standardiseerimise ja riigihangete reegleid. Euroopa Komisjon püüab senisest enam toetada biotoodete tööstuse arengut, mille käigus asendataks naftapõhiseid tooteid. Hoolimata vahepealsest seisakust näib puidu rafineerimise ja biotoodete tootmise ajastu Eestiski hoogustuvat. Viru Keemia Grupil (VKG) on plaanis rajada Lüganuse valda Ida-Virumaale tehas, mis keskendub puidu keemilisele töötlemisele ja biotoodete tootmisele. Fibenol ei piirdu vaid Lätis asuva tehasega – edu korral plaanitakse rajada tehaseid ka mujale, sealhulgas Eestisse. VKG Fiberi ja Fibenoli kõrval taotles riigimetsa väheväärtusliku puiduostu lepingut hiljuti ka Singapuri kontserni Tolarami tütarfirma Horizon, mis toodab Kehras tselluloosi ja paberit. Lisaks on Eestis tegevust planeerimas ka ExxonMobili osalusega Norra firma Biojet, mis kavandab rohekütuste tehast, ning Hollandi firma Power2X, mis plaanib rajada Pärnusse suure biometanooli tehase. Eestis on biotoodete valdkonna arendustöös kõige kaugemale jõudnud Graanul Investi tütarfirma Fibenol, mile tegevustel on mul olnud võimalus aastaid silma peal hoida ja Järvamaal asuvat demotehast korduvalt külastada. Fibenol on Euroopa Liidu teadusprogrammist Horisont enim toetust saanud Eesti ettevõte. Mitme projekti raames on taotletud Euroopa tasandi ühisettevõtte kaudu edukalt üle paarikümne miljoni euro ning edulugu jätkub. Selle edu taga seisab eelkõige ettevõtte arendusjuht Peep Pitk. Imavere demotehas kuulub Euroopa Liidu ühisettevõtte Bioressursipõhise Ringmajandusega Euroopa 16 „lipulaeva“ hulka, pakkudes ainulaadset lahendust. Pärast tehase käivitamist on alanud mitmed uued üleeuroopalised koostööprojektid, mis võimaldab Fibenolil oma toodangut pakkuda. Lisaks puidusuhkrute rafineerimisele töötatakse koos partneritega välja ridamisi ligniinil põhinevaid tooteid, mis laiendavad ettevõtte biotoodete portfelli. Fibenol on Euroopa Liidu teadusprogrammist Horisont enim toetust saanud Eesti ettevõte. Teine vaieldamatu edulugu on Tallinna Tehnikaülikoolist välja kasvanud Äio. Külastasin kevadel selle idufirma paljude väga tõsiselt töösse süüvinud noorte teadlastega laborit, mis asub. Äio esimesest suurest investeeringust oli hiljuti juttu Trialoogi loos „Biotehnoloogia ettevõte Äio kaasas kuus miljonit eurot demotehase rajamiseks“. Oleks eriti sümpaatne, kui puidu ülejääkidest valmistataks toiduaineid, esimene samm selles suunas kavandatakse koostöös Fibenoliga. Eestis kasvavate ettevõtete arendustöö saab tulevikus uue tõuke Eesti riigietalonidele keskenduva Metroserti tiiva all arenevast Rakendusuuringute Keskusest. Juba sellel aastal loodetakse rajada uute protsesside ja toodete katsetamiseks mõeldud infrastruktuur, mida võib nimetada ka katsetehaste algusjärguks. Kui külastasin Belgias Gentis asuvat biotoodete katsetehast, jäi silma sealsete meeskondade tohutu töömaht – alates toetusprojektide taotlemisest kuni koolituste, seminaride ja üleeuroopalise partnervõrgustiku koordineerimiseni. Seal hoiatati mind, et heal tasemel katsetehas vajab nii sisustamiseks kui ka käigushoidmiseks väga suurt rahastust, mis tuleb leida paljudest erinevatest allikatest. Eesti uue tööstusharu inkubaator ei peagi olema lihtne ega odav – oluline on luua kvaliteetne ja jätkusuutlik baas, mis toetab pikaaegset biotoodete ja innovatsiooni arengut. Tallinna Tehnikaülikool ja Rakendusuuringute Keskus asuvad peaaegu kõrvuti, mis loob suurepärase aluse igapäevaseks koostööks. TalTechi puiduväärindamisega seotud teadus- ja õppetöö saab biokeemia-alaste teadmiste ja oskuste omandamise kaudu olulist täiendust. Eesti uue tööstusharu inkubaator ei peagi olema lihtne ega odav – oluline on luua kvaliteetne ja jätkusuutlik baas, mis toetab pikaaegset biotoodete ja innovatsiooni arengut. Kuna biomassi töötlemisel on keerukamad molekulid reeglina väärtuslikumad, laieneb teadustöö ulatus ja aines aja jooksul märkimisväärselt. Prognooside kohaselt on tosina aasta pärast oodata enamasti odava taastuvenergia küllust. Seetõttu suudab Taltech hakata töötama välja retsepte, mille puhul ei piira energiahind enam keerukate molekulide tootmist. TalTechi endine teadusprorektor Tiit Lukk näeb ligniinis suurt potentsiaali: „Puit koosneb kolmest põhikomponendist: tselluloosist, hemitselluloosist ja ligniinist. Kui tselluloos ja hemitselluloos on suhkrute polümeerid, siis ligniin on keemilises mõttes maailma suurim taastuvate aromaatsete ühendite allikas ja oluline uue ajastu keemiatööstuse algmaterjal.“ Teise põlvkonna biorafineerimine Teise põlvkonna biorafineerimine tähendab täiesti uut lähenemist, mille puhul töödeldakse ennekõike ensüümide abil peaaegu kogu puit spetsiaalsetes tehastes kasulikeks ühenditeks. Just ensüümidel põhineva puidutöötluse arendamine võib aidata Eestil konkureerida edukalt põhjanaabrite pikaajaliselt väljakujunenud puidutööstusega. Eesti puidupõhise tööstuse tulevane, 2030. aastatel, eeldatavalt odava elektri ajastul toimuv kasv sõltub suuresti ülikoolide, Rakendusuuringute Keskuse ja tööstusettevõtete arendustegevusest. Valdkonna olukorda käsitles artiklis „Bioinseneeria stardijoonel oleme praegu veel kõik koos“ Tartu Ülikooli Bioinseneeria Instituudi direktor, Euroopa Liidu teadustoetusi efektiivselt rakendanud Mart Loog. Loog märkis, et instituut loodi Euroopa Komisjoni projekti DigiBio raames, kuid jätkab tegevust ka pärast projekti lõppu: „DigiBio annab initsiatiivi, aitab instituudil käivituda ja laieneda, loob uusi üksusi ja laboreid ning tihendab partnerlussuhteid.“ Instituudi partnerite hulka kuuluvad Taani Tehnikaülikooli Novo Nordiski fondi bioloogilise jätkusuutlikkuse keskus ning Tallinna Tehnikaülikooli bioinseneeria laborid. Ensüümidel põhineva puidutöötluse arendamine võib aidata Eestil konkureerida edukalt põhjanaabrite pikaajaliselt väljakujunenud puidutööstusega. Eesti tärkava tööstuse jaoks on teadustulemusi vaja hiljemalt aastakümne vahetuseks, VKG tehase puhul võib-olla isegi varem. Arendamist vajavaid aineid, materjale ja tooteid on lõputult. Koos odavneva energia ja põletamisest vabaneva puiduressursiga sõltub uue tööstusharu käivitamine eelkõige ettevõtjate initsiatiivist ja visioonist. Samas on veel üks oluline eeldus – biotoodete tooraineks oleva puidu konkurentsivõimeline hind. Aastatega ahenenud puiduturg, sealhulgas Põhja-Korea suletud majanduse tõttu lõppenud toormevool, seab hinnale oma piirangud. Samuti tuleb biotoodete sektoril konkureerida veel aastakümneid naftapõhise keemiaga ning osade toodete puhul püsib veelgi kauem konkurentsis üliodav kivisüsi. Biotoodete kõrgem omahind on seni olnud peamine põhjus, miks pole siiani toimunud suuremahulist üleminekut naftapõhistelt toodetelt. Eesti-siseselt pakub biotööstusele konkurentsi põlevkivitööstus, kuid selle potentsiaal võib oluliselt suureneda, kui kiviõli suunatakse põletamise asemel keemiatoodete tooraineks.