Eesti põlevkivi – kukersiit – on aastakümneid olnud riigi peamine energiaallikas. Seda on põletatud elektrijaamades ja kasutatud õlitootmises. Kuid otsepõletamine ei vasta enam keskkonnanõuetele ning õli tootmine ei võimalda saada ressursist kätte maksimaalset väärtust. Samal ajal rõhutavad Euroopa Liidu strateegilised dokumendid, et juurdepääs kriitilistele toorainetele on rohe- ja digipöörde ning majanduskindluse seisukohalt üha olulisem.
Lõhnaained kukersiidist
TalTechi tööstuskeemia labor (TKL) loodi 2017. aastal. Koostöös ettevõttega Kerogen OÜ käivitati projektid Kerox I–III. Neist kõige värskem, Kerox III, pälvis 2024. aastal TalTechi aasta arendustöö tiitli. Selle käigus töötati välja tehnoloogia, mis võimaldab muuta kukersiidi vaheetappideta, s.t õli või energiat tootmata, väärtuslikeks keemilisteks aineteks – alifaatseteks dikarboksüülhapeteks.
Sedavõrd lühendatud protsess vähendab tootmise keskkonnamõju ja suurendab toodete konkurentsivõimet mitmes tööstusharus.
Kui Keroxi projekt keskendus alifaatsetele hapetele, siis 2024. aastal alanud TemTa (Eesti Teadusagentuuri käivitatud temaatiliste teadus- ja arendusprogrammide katusprogramm, mida kaasrahastavad Euroopa Liit ja Eesti riik) projekt „Eesti maavarade ja teiseste toormete orgaaniliste komponentide jätkusuutlik väärindamine kemikaalideks“ laiendab juba vaatevälja. Nüüd uuritakse võimalusi saada kukersiidist aromaatseid karboksüülhappeid – keemiatööstuses hinnatud lähteaineid. Muuhulgas on sihiks 3,5-dimetoksütolueen, lõhnaainete koostisosa, mida võiks valmistada kukersiidist vaid mõne tööetapi kaudu.
Teine suur eesmärk on leida põlevkivitööstuse jääkidele kasutamisvõimalusi. Praeguse kaevandamise juures tekib aastas ligi kuus miljonit tonni aherainet – umbes pool tonni iga kaevandatud tonni kohta. Valdav osa ladestatakse jäätmetena. Uuringud näitavad aga, et ladestatud aheraines leiduvast kerogeenist oleks võimalik toota baaskemikaale.
See tähendab, et keemiatööstuse toorainet ei peaks kaevandama uutest maardlatest, vaid neid saaks kätte olemasolevatest jääkidest. Nii saavutatakse võrreldav majanduslik tulemus märksa väiksema ressursikasutusega.
Tööstuskeemia grupp, kes tegeleb TalTechi tööstuskeemia laboris põlevkivi väärindamise uurimisega. Foto: TalTech
Vähema sõltuvusega Euroopa
Projekti eesmärk on niisiis arendada keemilisi transformatsioone ja tehnoloogilisi lahendusi, mis võimaldavad muundada tõhusamalt erineva päritoluga kerogeene ja kasutada tulemuslikumalt maavarasid. Teadmistel on mõju ka fosforiidi ja metallimaakide uurimisele, mis üldjoontes põlvekivikihile ei keskendu. Uuendatud vaade aheraine potentsiaalile lubaks väärindada põlevkivi kõrvalproduktina, mis omakorda toetaks ringmajanduse põhimõtet: ühe tööstuse jääk on teise tööstuse tooraine.
Tulemused ei piirduks ainult Eestiga – põlevkivi on levinud laiemalt kui nafta või kivisüsi ning selle töötlemisjääke leidub Hiinast Brasiiliani.
Kavas on luua Eestis uus, kaasaegne ja kestlik keemiatööstuse haru, mis vähendaks Euroopa sõltuvust imporditavatest kemikaalidest. Potentsiaalne toodang leiaks rakendust polümeerides, ehitusvahudes, farmaatsia- ja kosmeetikatööstuses ning määrdeõlide lisandites.
See vähendaks EL-i impordivajadust ning tõstaks Eesti keemiatööstuse kaalu. Projekt haakub Euroopa rohepöörde sihtidega ja Eesti põlevkivistrateegiaga ning võib anda tugeva tõuke teadmuspõhisele tööstusharule.
Projekti „Eesti maavarade ja teiseste toormete orgaaniliste komponentide jätkusuutlik väärindamine kemikaalideks“ (TEM-TA128, 1.04.2024–31.12.2028) kaasrahastavad Euroopa Liit ning Haridus- ja Teadusministeerium.
