teisipäev, Veebruar 03, 2009
Tasuta e-raamat globaalse soojenemise kohta (eesti keeles)
laupäev, Jaanuar 24, 2009
www.kristjanvelbri.com
Stuck on Wall Street (inglise keeles)
Ajugümnastika (eesti keeles)
reede, August 22, 2008
Energiatoodang aastal 2028
Artikkel jätkub siin.
neljapäev, August 07, 2008
Taastuvenergia PODCAST
kolmapäev, August 06, 2008
Loodussäästlikud alternatiivid – päikese soojusenergia
Soojusenergia vs. elektrienergia
Tänase päevani domineerib päikeseenergiast kasutatava energia tootmises päikese soojusenergia (ingl.k. solar thermal energy). Soojuskollektorid, erinevalt päikesepatareidest ehk päikesepaneelidest, mis muudavad valguseneriga otse elektriks (photovoltaic cell), toodavad kas soojust või elektrit, kuid sedagi läbi ülekandeaine soojendamise. Ameerika Ühendriikide Energiainformatsiooni Agentuur jaotab Päikese soojusenergia vastavalt töötemperatuurile kolme kategooriasse:
- Madala temperatuuriga kollektorid, mis on mõeldud peamiselt basseinide soojendamiseks (pildil).
Ameerika Ühendriikides müüdi 2006. aastal kahe miljoni ruutmeetri
jagu soojusenergiakollektoreid. Madala töötemperatuuriga kollektorid
moodustasid sellest 1,5 miljonit ruutmeetrit. [1] Peamiselt basseinide soojendamiseks mõeldud kollektorite soojusvahetuses kasutatakse olenevalt tüübist kas vett või õhku.
Madala töötemperatuuriga kollektoreid kasutatakse ka majade sisetemperatuuri reguleerimiseks. Selleks kasutatakse mitmeid erinevaid tehnikaid, kuid eesmärk on neil üks – kasutada päeva jooksul kogunenud päikesesoojust maja ühtlase temperatuuri säilitamiseks öösel.
Eesti tingimustes, kus ehitusbuumi järgselt on järele jäänud palju vanu radiaatoreid, on kõige lihtsam moodus soojuseneriga kogumiseks nende radiaatorite mustaks värvimine ja katusele (või mujale mittevarjulisse kohta) paigutamine. Muidugi tuleb radiaator veega täita ja see kuidagi basseini või majaga ka ühendada, et kogunevat soojusenergiat kuidagi ära kasutada.
- Keskmise temperatuuriga kollektorid, mida kasutatakse enamasti vee soojendamiseks eramajades ja väikefirmades.

Peeglid võivad olla lamedad, kumerad, või kausi kujuga. Sellisid ja muid küpsetamiseks mõeldud valguskollektoreid nimetatakse inglise keeles solar cooker’iteks, nende töötemperatuur varieerub vastavalt mudelile. Keskmine töötemperatuur on umbes 200 - 350° ringis, kuid mõne mudeli abil võib saavutada isegi 450 - 600°.[2] Niinimetatud „päikeseahjud” on eriti populaarsed Indias, kus asub ka maailma suurim Scheffleri disaini järgi ehitatud „päikeseahi” (pildil). Viimane võimaldab ühe päeva jooksul 35 000 eine valmistamist. [3]
- Kõrge temperatuuriga kollektorid, mida kasutatakse tööstuslikul tasemel elektri tootmiseks. Kõrge temperatuur saavutatakse päikeseenergia kontsentreerimisega läätsede või peeglite abil.
Aastaid on kõige odavam viis päikesevalgusest elektri tootmiseks tööstuslikul tasemel olnud kontsentreeritud päikeseenergia (concentrated solar power – CSP). Et päikesepaneelid on suhteliselt kallid ning vajavad hooldamist, on insenerid välja mõelnud palju odavama lahenduse. Nagu nimigi reedab, on võtmeks valguse kontsentreerimine. Seda tehakse peeglite ja läätsede abil, suunates valguse ühte punkti ning soojendades koondepunktis olevat vedelikku (milleks võib olla nii vesi kui ka sünteetilised õlid) või salpeetrit (40-60%). Ained, mida soojendatatakse, panevad kas otseselt või soojusülekande teel tööle auru- või gaasiturbiinid. Kehtib seaduspärasus – mida kõrgem temperatuur, seda suurem efektiivsus. Auruturbiinid on efektiivsed kuni 600° C, saavutades kuni 41% efektiivsuse. Üle selle temperatuuri muutuvad efektiivseks gaasiturbiinid. Veel kõrgema temperatuuri juures (üle 1100° C) on kõige efektiivsem kasutada soolasid.
Paraboolpeeglid

Parabooli-kujulised valguskollektorid suunavad nendele langeva valguse peegli kohal asuvale torule, mis on täidetud (soojus)ülekandevedeliku või mõne muu ainega. Tavaliselt on selleks mõni sünteetiline õli või hermetiseeritud (ehk rõhu all olev) veeaur. Ülekandevedelik või -aine paneb tööle soojusmasina. Parabooli kuju võimaldab päikesevalgust terve päeva jooksul koguda, muutma peab vaid peegli kaldenurka (vastavalt Päikese liikumisele mööda horisonti). Seevastu taldriku- või ketta-kujulised kollektorid peavad suutma igas suunas liikuda. Hispaanias asuv paraboolipeeglitest koosnev päikeseelektrijaam Andasol 1 kasutab ülekandevedelikuna sünteetilist õli, saavutades temperatuuri kuni 400° C, mis omakorda käitab auruturbiini.
Energiatornid

Vast kõige huvitavama kujundusega on nii-nimetatud päikeseelektritornid (solar power tower) ehk heliostaatilised elektrijaamad, kus valgus suunatakse torni ümbritsevatelt peeglitelt torni otsas olevale soojuskollektorile. Heliostaadiks nimetatakse kollektortorni ümbritsevaid reguleeritavaid peegleid. Heliostaatilises tornis saavutatakse palju kõrgem temperatuur, kui paraboolpeeglite torudes. See võimaldab soojust efektiivsemalt elektriks muundada või vajaduse korral hilisemaks kasutuseks salvestada (nt. salpeetri abil). Kui paraboolsed peeglid peavad vaid ühel teljel liikuma, siis heliostaatilise elektrijaama peeglid, mis on tavaliselt siledad, peavad liikuma nii põhja-lõuna kui ka ida-lääne telgedel. Olgugi et see suurendab automaatikale ja mehaanikale tehtavaid kulutusi, on heliostaatilises elektrijaamas toodetud elekter arvutuste kohaselt siiski odavam, kui paraboopeeglitest koosnevas jaamas. Lisaks viimastele on välja pakutud ka niinimetatud päikesekorstnad, kus temperatuuride erinevus tornis paneb õhu liikuma. Täpsemalt vaata selle kohta siit.
Sõltumatus
Heliostaatiliste elektrijaamade arendus on just hoogu sisse saamas ning lähiaastail plaanitakse püstitada mitmesaja MW jagu uusi jaamu, teiste seas teevad plaane ka aafriklased. See lükkab ümber kuulu, nagu oleks päikeseenergia rikaste riikide privileeg. Kusjuures lähitulevikus võivad just nimelt vaesed riigid päikeseenergia tehnoloogilistest hüpetest kõige enam kasu lõigata – põhjus on ilmne – enamik maailma vaeseid riike asuvad lõunapoolkeral ning regioonides, kus päikeseressurssi on tunudvalt rohkem, kui rikastes lääneriikides.
Muidugi lõikavad sellest kasu ka Ameerika kõrbeosariigid, Austraalia, Hispaania, Itaalia ja teised valgusküllased rikkad riigid, kuid vaeste riikide jaoks võib käesolev tehnoloogiline areng olla tõeliseks kasvumootoriks. Arvestades (eriti) Aafrika elektritarneprobleeme ja üldist vaesust, võib päikeseenergia neile pakkuda väga suuri eeliseid just nimelt sõltumatuse ja usaldusväärsuse näol. Kuigi järgnev idee on kindlasti idealistlik, ei ole sugugi välistatud võimalus, et elektri kättesaadavuse kasvuga hakkab Aafrika lõpuks ometi arenema. Tehnoloogia on juba niivõrd odavaks muutunud, et enam ei tarvitse vaesematel riikidel elektrijaama ehitamiseks Maailmapangast laenu võtta ning protsessi käigus mõnest rahvuslikust kompaniist või maardlast ilma jääda.
Samad faktorid, mis võivad ümber kujundada Aafrika ja teiste vaesemate maailmajagude saatuse, mängivad olulist rolli ka arenenud maades. Nii Euroopas, Jaapanis kui ka Ameerika Ühendriikides on tuhandeid peresid, kes on endale soetanud päikesepaneelid ning ei sõltu enam nii suurel määral võrgu poolt tarnitavast elektrist. Mõned neist on täielikult võrgust lahti ühendatud, teised on aga endiselt võrgus. Viimased müüvad valgusrohketel päevadel ülejääva elektri võrku tagasi vähendades seeläbi enda üldiseid kulutusi elektrile. Praeguste tehnoloogiate juures ei ole selle elektri salvestamine kuigi mõttekas – olemasolevate akude eluiga on liialt lühike ning vesinikutehnoloogia on liiga kallis. Et taastuvenergia kõige nõrgem lüli on energia salvestamine, on sinna viimaste aastate jooksul miljardeid dollareid investeeritud. Suure tõenäosusega näeme juba järgmisel kümnendil jaekliendile suunatud efektiivseid akusid ja uue põlvkonna vesinikul põhinevaid salvestustehnoloogiaid.
Lõpetuseks
Lisaks eelpool mainitud disainidele ja tehnoloogiatele, on olemas veel mitu erinevat lahendust päikeseenergiast soojuse või elektri tootmiseks. Huvilistel soovitan lugeda vastavasisulist Wikipedia artiklit. Kui inglise keele oskus nõrk või puudulik on, siis võite alati vasakul asuvast menüüst mõne teise keele valida. Või siis pilte imetleda. Järgmises artiklis heidame pilgu päikesepaneelidele ehk päikesepatareidele. Päikesepaneelid on just need, mida võib majade katustel näha. Erinevus eelpool kirjeldatud tehnoloogiatega seisneb sellest, et päikesepaneelid muudavad valguse otse elektriks, kasutamata selleks ülekandevedelikke ja turbiine.
Kristjan Velbri 2008
Viited:
teisipäev, August 05, 2008
Loomulikult kasvav mets on 60% tõhusam CO2 siduja kui metsaistandus
Loomulikult kasvanud mets salvestab 60% enam süsinikdioksiidi kui metsaistandus, väidab Austraalias läbi viidud „rohelise süsiniku“ uuring (Reuters).
Suurimateks süsiniku sidujateks metsas on suured ja vanad puud. Kommertslik metsaraie muudab metsa vanuselist struktuuri nii, et metsa keskmine eluiga on palju väiksem – nooremaid puid on rohkem. Seega, on kommertslikel eesmärkidel kasvatatavas metsas salvestatud süsinikuvaru väiksem, kui see on looduslikes puutumata metsades.
Rohelisest süsinikust räägitakse seoses loomulikult kasvava metsaga. Käibel on veel mõisted pruun süsinik (kommertseesmärkidel kasvatatavates metsades ja istandustes), hall süsinik (fossiilsetes kütustes) ja sinine süsinik (ookeanides).
Austraalia Rahvuslik Ülikooli (ANU- Australian National University) teadlaste meelest on rohelise süsiniku rolli võitluses globaalse kliimasoojenemisega seni alahinnatud.
Rahvusvaheline Kliimamuutuste Komisjon (IPCC - U.N.'s Intergovernmental Panel on Climate Change) ja Kyoto protokoll ei tee metsaistandustel ja loomulikul metsal vahet. Nemad arvestavad keskmist metsaistanduste näitajate põhjal.
IPCC defineerib metsaks alad, kus puud on keskmiselt üle kahe meetri kõrged ja nende kroon katab vähemalt 10%. Kagu-Austraalias on puud üle kümne meetri pikad ja nende krooni ulatus on 30%.
Aruande põhjal suudavad Kagu-Austraalia metsad siduda 640 tonni süsinikku hektari kohta. IPCC arvestuse järgi suudavad metsad ladustada vaid 217 tonni hektari kohta.
Teadlaste hinnangul on võimalik salvestada 9,3 miljardit tonni süsinikku, kui jätta puutumatuks 14,5 miljonit hektarit eukalüptimetsa Kagu-Austraalias.
18% iga-aastasest globaalsest kasvuhoonegaaside emissioonist on tingitud toimuvast metsaraiest.
Allikas: Bioneer
pühapäev, August 03, 2008
GMO uudised
Kliki siia, et saada Eestimaa Looduse Fondi juulikuu GMO uudiskiri.
Kes soovivad edaspidi GMO uudiseid enda meilikasti saada, saatke palun kiri aadressil nastja@elfond.ee (ei pea GMOde vastane olema, et liituda).
laupäev, August 02, 2008
Päikeseenergia revolutsioon on tulemas
Teadlased said inspiratsiooni loodusest ning üritades mimikeerida viisi, kuidas taimed fotosünteesi käigus energiat salvestavad, tulid nad mõttele seda laboris katsetada. Uus tehnoloogia kasutab päikesepaneelide poolt toodetud elektrit vee molekulide lõhustamiseks toatemperatuuril ja tavarõhul. Vee molekulide jagunemisel tekkivat vesinikku ja hapnikku saab hiljem kütuseelemendi käitamiseks kasutada. Siiamaani on tehnoloogiad veest vesiniku eraldamiseks väga kulukad olnud ja need vähesed vesinikuautod, mida maailmas näha võib, sõidavad maagaasist toodetud vesiniku peal (maagaasi molekulilt "rebitakse" süsniniku aatom ära, CH4 + H2O → CO + 3 H2), mis ei ole üldsegi keskkonnasäästlik tegevus, ükskõik kui roheliseks autofirmad neid mudeleid üritavad värvida.
Peagi lisan siia blogisse ka artikli päikeseeneriga erinevate kasutusviiside kohta.
Antud läbimurre toob suure tõenäosusega kasu ka teistele alternatiivsete energiatootmiseviisidele, on ju enamike tehnoloogiate puuduseks just energia salvestamine. Inglise keelt kõnelevatele inimestele panin ma üles ka video, mis eelpool kirjeldatud tehnoloogiat tutvustab. Go MIT!
Inglisekeelne originaaluudis: 'Major discovery' from MIT primed to unleash solar revolution
Kaks suurt pesuvahenditootjat loobuvad vabatahtlikult fosfaatidest
Loe edasi Bioneerist.
reede, August 01, 2008
Koosta blogidest endale tasuta ajaleht!
Kõigil, kes soovivad enda browseri järjehoidjatesse või RSS feedi kogunenud blogidel silma peal hoida, on soovitav kasutada Google Readerit. See on tööriist, mis võimaldab teil kõikidel blogidel korraga silma peal hoida. Tänu RSSile tulevad kõige uuemad postitused teile otse kätte ja te ei peagi neid blogisid otseselt külastama! Te võite sel moel endale lausa oma ajalehe koostada ning lisada sinna vaid need teemad, mis teid tõeliselt huvitavad. Neile, kel Google'i kontot veel ei ole, soovitan kindlasti ennast ära registreerida või kasutada mõnda programmi, mis uudised otse teile desktopile toob. Te võite Google Reader ka enda Google'i kodulehele lisada, mis annab veelgi parema ülevaate maailmas toimuvast.
Palun lisage kommentaaridesse enda kogemused ja küsimused seoses Google Readeriga ja erinevate blogidega.
Kristjan Velbri 2008
neljapäev, Juuli 31, 2008
Loodussäästlikud alternatiivid
On oluline teha vahet hüdroenergial ja teistel taastuvatel energiaallikatel, sest suurte voolava veega veekogude potensiaal on juba ära kasutatud. Väiksema vooluga jõgedel on veel mõningane potensiaal, kuid see on üpriski väike. Joonisel 1 on ära toodud maailma energia- ja elektritarbimise statistika 2006. aasta seisuga.
Mõned elektrikompaniid ja nendega seotud isikud on väljendanud pahameelt taastuvenergiasektorile pakutavate toetussummade suuruse üle, öeldes et see annab viimasele ebaausa konkurentsieelise. Status quo säilitamisest huvitatud kompaniid ja isikud ei maini aga seda, et ka nemad said ja saavad tänase päevani valitsustelt hiiglaslikke toetussummasid. Olgu see siis rahaline toetus või tuumajaamadega seotud ohtude kindlustamine miljardite dollarite ulatuses – asi, millest kindlustuskompaniid keeldunud on. Samas aitab loodussäästlike energiatootmisviiside toetamine läbi puhtama elukeskkonna parandada ka inimeste elukvaliteeti. Fossilkütustesektori toetamine selliseid eeliseid ei paku.
Järgnevates peatükkides heidame pilgu järgnevatele energia- ja elektritootmisviisidele:
- hüdroenergia
- päikeseenergia
- laineenergia
- tõusu-mõõna energia
- biokütused
- vesiniku kasutamine akuna
- geotermaalenergia
- tuuleenergia
- pseudotehnoloogiad
- koondstatistika
Tuleviku energeetiline maastik on tänapäevasega võrreldes väga erinev – kahtlemata jäävad alles suure tootmisvõimsusega tsentraliseeritud tuuma-, kivisöe-, maagaasi- ja põlevkivielektrijaamad, kuid tulevikus hakkavad üha suuremal määral maastikku kujundama erinevad loodussäästlikud elektrienergiatootmiskooslused. Tulevik ei kuulu mitte ühelegi konkreetsele tehnoloogiale, vaid erinevate tehnoloogiate kooslusele. Seejuures mängivad olulist rolli majanduslikud ja geograafilised eripärad: rikkamad regioonid saavad kahtlemata lubada endale uuemaid, kallimaid ja ka efektiivsemaid tehnoloogiaid, kuid väheoluline ei ole ka geograafia, millest sõltuvad taastuvate energiatootmisviisidele olulised tegurid nagu tuule kiirus, lainete intensiivsus ja päikesekiirguse hulk.
Seniks soovitan tutvuda vanade artiklitega:
- biokütuste artikkel (varsti tuleb uus)
- tuumaenergia
- tuuleenergia (varsti tuleb uus)
Soovitan lugeda ka eelmist artiklit: Tsivilisatsioonid ja energia
Kristjan Velbri 2008
Viited:
1. Global Status Report 2007
Joonis 1. Global Status Report 2007
laupäev, Juuli 26, 2008
Laevad reostavad Läänemerd järjest vähem
Läänemeres liikuvatele laevadele on esitatud ranged nõuded, et säilitada tihedast laevaliiklusest hoolimata merekeskkonna hea seisund. Meedias tuuakse reisi- ja kruiisilaevu sageli esile kui Läänemere suuri reostajaid. Tegelikkuses väheneb laevade poolt merereostuse tekitamine aasta-aastalt järjest enam, sest reostuse vältimise nõuded on aina karmimad. Merekeskkonna hoidjad MARPOL ja HELCOM
Ühe olulisema rahvusvahelise keskkonnakonventsiooni MARPOL 73/78 tingimustel peavad laevad paigaldama merekeskkonna säästmise nimel oma pardale reovee puhastusseadmed. Eraldi Läänemere kaitseks on loodud Helsingi 1992. aasta konventsioon, mille rakendamist juhib Läänemere merekeskkonna kaitse komisjon HELCOM. Komisjoni üks eesmärke on kuulutada Läänemeri eripiirkonnaks, kuhu ei tohiks lasta ka puhastusseadmetest läbi käinud reovett. Tänu nimetatud konventsioonidest lähtuvatele erinevatele tegevustele on laevade osakaal mere reostamisel järjest vähenemas.
MARPOL 73/78 konventsiooni järgi peavad 2003. aastal ja hiljem ehitatud laevad olema varustatud reovee bioloogiliste puhastusseadmetega. 1975-2002 ehitatud laevad peavad olema nendega varustatud hiljemalt 2015. aastaks. Enne 1975. aastat ehitatud laevadele puhastusseadmete paigaldamine on aga vabatahtlik.
Mida laevade reoveega tehakse?
MARPOLi järgi võivad laevad rannikust vähemalt 4 miili kaugusel 4 sõlmelise sõidukiiruse ajal merre lasta vaid pihustatud ja desinfitseeritud reovee. Vastavalt töötlemata reovett võib merre lasta rannikust vähemalt 12 miili kaugusel.
Reoveepuhastamise seadmetega mittevarustatud laevad annavad spetsiaalsetesse kogumispaakidesse korjatud reovee sadamates üle asjakohastele teenusepakkujatele.
HELCOMi iga liikmesriik, sealhulgas Eesti, on kohustatud tagama oma Läänemere piirkonnas asuvates sadamates ja terminalides selliste laevaheitmete vastuvõtmiseks ettenähtud seadmete olemasolu, mis suudavad rahuldada neid kasutavate laevade vajadusi, põhjustamata laevadele põhjendamatut seisuaega.
Läänemeri kui eripiirkond
Läänemere hea seisundi eest on siinse mere ümber asuvad riigid ühiselt seisnud alates 1992. aastast, mil Helsingis võeti vastu Läänemere piirkonna merekeskkonna kaitse konventsioon. Konventsiooni liikmesriigid võtavad eraldi või ühiselt tarvitusele kõik reostuse ennetamiseks ja vältimiseks vajalikud õigus-, haldus- või muud abinõud, et saavutada Läänemere ökoloogilist taastumist ja ökoloogilise tasakaalu säilimist.
Praegu lähtuvad konventsiooni osalisriigid 2007. aastal heaks kiidetud Läänemere tegevuskavast, mis on koostatud kuni 2021. aastani. Selle alusel astuvad HELCOMi liikmesriigid 2009. aasta IMO merekeskkonnakaitse komisjoni 58. istungil üles ühise pöördumisega, mille eesmärk on kuulutada Läänemeri MARPOLi konventsiooni IV lisa osas eripiirkonnaks. Eeldatavasti algatatakse seejärel konventsiooni muutmine. Selline protsess võib väldata vähemalt neli aastat.
Kui Läänemere äärsete riikide eesmärk täitub, siis kuulutatakse Läänemeri MARPOL 73/78 kaudu eripiirkonnaks, kus laevad peavad kogu neil tekkiva reovee (ka heitvee) sadamates üle andma. See tähendab, et reovee kogumise ja vastuvõtmise osas peavad uuendusi tegema nii laevatootjad kui sadamalinnad, sest mõistlik lahendus seisneb sadamalinnade kanalisatsioonisüsteemide täiendamises nii, et need suudaksid vastu võtta ka sadamasse tulnud laevade reovee.
Alternatiiviks on paigaldada uutele reisilaevadele lisaks bioloogilistele puhastusseadmetele ka fosfori ja lämmastiku ärastamise seadmed. Fosfor ja lämmastik soodustavad toitainetena merevee eutrofeerumist ehk vee kvaliteedi halvenemist. Soome teadlaste poolt läbiviidud uuringute kohaselt moodustab laevade reostuskoormus kogu Läänemerre sattuvast aastasest koormusest lämmastiku osas 0,05% ja fosfori osas 0,5%. Enamus toitainetest satub merre aga maismaalt. Eutrofeerumine ehk veekvaliteedi halvenemine võib olla looduslik või tekib inimtekkelise reostuse sattumisel veekogusse. Põllumajanduslikud kemikaalid, reovesi, tööstuslik ja kanalisatsiooni heitvesi võivad sisaldada orgaanilisi ühendeid, lämmastikku ja/või fosforit, mis kõik annavad oma panuse eutrofeerumisele.
Laevadele paigaldatavad lisaseadmed aitaksid aga ära hoida toitainete üleküllusest tulenevat sinivetikate vohamist ja üleüldiselt merekeskkonna veekvaliteedi halvenemist.Allikas: Keskkonnaministeerium
