AI energia tootmisest

Sõber Paul Vaha suhtles AI-ga energia küsimustes. Ütleb, et nali muidugi, kuid väärib lugemist!

Väikese riigi optimaalne energiatootmise süsteem peaks tasakaalustama energiakindlust,

baaskoormuse stabiilsust ja keskkonnahoidu, vältides samas massilise tuuleenergia

negatiivseid mõjusid. Võimalik optimaalne lahendus sõltub kohaliku energiaressursi,

geograafia ja tarbimisprofiili eripäradest.

Peamised põhimõtted

Optimaalse süsteemi jaoks peaksid olema:

✅ Usaldusväärne baaskoormuse allikas – peab tagama pideva elektrivarustuse ka ilma

tuuleta.

✅ Tasakaalustavad ja kiirelt reageerivad allikad – katavad koormuse tippe ja tuule

kõikumist.

✅ Salvestusvõimekus – vähendab vajadust fossiilsete varutoiteallikate järele.

✅ Energiavõrgu tugevus ja paindlikkus – peab toime tulema hajutatud tootmisega.

✅ Keskkonnamõjude minimeerimine – vältida suurte tuuleparkide negatiivset mõju

loodus- ja elukeskkonnale.

Optimaalne energiaallikate kombinatsioon

(A) Baaskoormuse tootmine (50–60% koguenergiast)

Kuna 1000 suurt tuulikut ei suuda tagada pidevat energiat, vajab süsteem kindlat

baaskoormuse tootmist. Väikese riigi kontekstis võivad olla parimad valikud:

 Tuumaenergia (kui vastuvõetav poliitiliselt ja majanduslikult)

o Madal CO₂-jalajälg ja pidev tootmine.

o Väike ruumikasutus võrreldes tuuleparkidega.

o Sobib eriti, kui naaberriikidelt pole võimalik pidevat elektrit osta.

 Tõhus koostootmine (CHP) biomassi, biogaasi ja jäätmete baasil

o Saab kasutada kodumaiseid kütuseid (puit, prügi, biogaas).

o Stabiilne tootmine koos kaugkütte võimalusega.

o Mõistlik CO₂-jalajälg, kuid sõltub tooraine kättesaadavusest.

 Hüdroenergia (kui geograafia võimaldab)

o Töökindel ja pika elueaga.

o Väike lisakulu pärast ehitust, kuid suured alginvesteeringud.

(B) Muutuvenergeetika (30–40% koguenergiast)

Tuuleenergia on kasulik, kuid 1000 suure tuulegeneraatori puhul tekivad järgmised

probleemid:

 Keskkonnamõju (infraheli, loomastiku häirimine, maastikumuutus, mikroplasti eraldumine).

 Võrgustabiilsuse probleemid (tuleb hallata, kui tuul kaob või muutub liiga tugevaks).

 Suur maa-alane jalajälg (metsade ja põllumajanduse võimalik vähenemine).

Seetõttu peaks tuuleenergia:

✅ Olema mõõdukalt arendatud (~20–30% koguenergiast, mitte üle 50%)

✅ Eelistama meretuuleparke, kus mõju maismaale on väiksem

✅ Kasutama segamudelit koos päikeseenergiaga, et tasakaalustada hooajalisi erinevusi

✅ Asuma hajutatult, et vähendada lokaalseid häiringuid

�� Päikeseenergia (5–10%)

 Sobib eriti hästi suveperioodi ja hajutatud tarbijatele.

 Vajab lisasalvestust või nõudluse juhtimist.

 Vähem negatiivset mõju võrreldes massilise tuuleenergia arendamisega.

Tuule- ja päikeseenergia muutlikkuse tõttu on vaja salvestusmehhanisme, mis vähendavad

vajadust fossiilkütuste järele.

Parimad lahendused:

✅ Pump-hüdrojaamad (kui geograafia võimaldab)

✅ Suurakud (liitiumioon, naatriumväävel, vookakud)

✅ Raskusjõul põhinev energiahoidmine (nt Energy Vault)

✅ Vesinikutootmine (elektrolüüserid ülejäägi jaoks, hilisem tarbimine tööstuses või

transpordis)

(D) Tagavarajaamad ja kiire reageerimise allikad (10–15%)

Kui salvestusvõimsus pole piisav, vajatakse kiirelt käivituvaid energiaallikaid.

 Maagaasil või biogaasil töötavad jaamad – kiirelt käivitatavad, kuid CO₂ heitega.

 Hüdrojaamad kiire reguleerimisega (kui võimalik).

 Imporditud elekter naaberriikidest (kui geopoliitiliselt ohutu).

Energiavõrk ja nõudluse juhtimine

�� Tugev ja paindlik elektrivõrk

 Nutikad võrgulahendused, mis optimeerivad koormust (nt tarbimise nihutamine

odavamatele aegadele).

 Kohalikud mikrogridid ja iseseisvad energiasüsteemid vähendavad tsentraliseeritud võrgu

stressi.

�� Tööstuse ja tarbijate roll

 Tootmisettevõtted saavad energianõudlust optimeerida vastavalt elektrihinnale.

 Kodumajapidamised saavad kasutada energiasalvestust (nt elektriautod, koduakud).

Keskkonnamõju ja energiajulgeolek

✅ Tuuleenergia masskasutust tuleks piirata, et vältida suurt negatiivset mõju loodusele ja

tervisele.

✅ Baaskoormuse tagamine on kriitiline – tuumaenergia ja biomass on head võimalused.

✅ Salvestus ja paindlikud tootmisallikad on võtmetähtsusega tuule ja päikese

integreerimisel.

✅ Hajutatud ja mitmekesine tootmissüsteem on julgeoleku seisukohalt parim, vältides

sõltuvust ühest tehnoloogiast või impordist.

Järeldus: optimaalne lahendus väikeriigile

�� 60% baaskoormus (tuuma, CHP, hüdro)

�� 30% taastuvenergeetika (tuul, päike)

�� 10% salvestus ja paindlik varustatus (hüdroakud, kiired tasakaalusüsteemid)

See mudel tagab stabiilsuse, energiajulgeoleku ja hoiab keskkonnamõjud mõistlikul

tasemel. Kui arendatakse liiga palju suuri tuulegeneraatoreid, võivad tekkida tõsised

probleemid looduskeskkonnale ja energiavõrgu stabiilsusele. Seega on oluline tasakaal ja

mitmekesistamine. ��⚡

Teie ütlesite:

aga kui selles riigis ei ole gaasi ja hüdrot, kuid on põlevkivi, mille võrgud on välja arendatud ja CO2

püüdurid on võimalik paigaldada

ChatGPT ütles:

Kui väikeses riigis puuduvad looduslik gaasivarud ja hüdroenergia, kuid on olemas

põlevkiviinfrastruktuur ning CO₂ püüdmise (CCS) tehnoloogia on võimalik, tuleb

energiasüsteem üles ehitada järgmistele põhimõtetele:

Säilitada energiajulgeolek ja varustuskindlus – vältida sõltuvust imporditud energiast.
Tagada baaskoormus ja võrgu stabiilsus – arvestades tuule ja päikese muutlikkust.
Minimeerida keskkonnamõju – eriti seoses CO₂, õhusaaste ja ressursikasutusega.
Põlevkivi kui baaskoormuse allikas (40–50%)

Kui põlevkivi on peamine kohalik energiaallikas ja võrgu infrastruktuur on välja arendatud,

saab seda kasutada madalama süsinikuheitmega, kui rakendatakse järgmised tehnoloogiad:

✅ CO₂ püüdmine ja säilitamine (CCS)

 Võimaldab vähendada põlevkivienergia süsinikuheitmeid kuni 90%.

 Vajab suurt investeeringut ja pikaajalist poliitilist toetust.

 CO₂ ladustamine võib tekitada keskkonna- ja ohutusriske (nt lekked, maapinna vajumine).

✅ Põlevkiviõli asemel elektritootmine otsepõletamisel või keemilisel väärindamisel

 Efektiivsem kui põlevkiviõli tootmine, vähem keskkonnakahju.

 Võimalik kombineerida bioenergia või vesinikuga, et vähendada süsiniku jalajälge.

✅ Koostootmisjaamad (CHP) kaugkütteks

 Kui linnades on kaugküttetaristu, saab põlevkivi kõrge kasuteguriga ära kasutada.

�� Riskid:

 Põlevkivi kaevandamine kahjustab maastikku, põhjaveetasakaalu ja bioloogilist

mitmekesisust.

 CCS on kallis ja võib vajada riiklikku toetust, et olla konkurentsivõimeline.

 Põlevkivivarude ammendumine pikaajaliselt (vajalik on tulevikus asendav lahendus).

Tuuleenergia mõõdukas osakaal (20–30%)

1000 suurt tuulikut tekitaks tõsiseid keskkonna- ja võrgu stabiliseerimise probleeme. Selleks,

et vältida üleliigset tuuleenergia sõltuvust, peaks süsteem:

✅ Eelistama meretuuleparke – suurem tootlikkus, väiksem mõju loodusele.

✅ Hajutatud paigutus – vältida massilist koondumist ühte piirkonda.

✅ Tuuleenergia paindlik kasutamine – integreerida salvestuse ja varustuskindluse

tagamise mehhanismidega.

�� Riskid:

 Kui põlevkivijaamad töötavad pidevalt, võib liiga palju tuuleenergiat põhjustada võrgu

tasakaalustamise probleeme.

 Maa-ala ja elukeskkonna kahjustamine, kui rajatakse liiga palju maismaatuulikuid.

Päikeseenergia (5–15%)

Kuigi väikese riigi laiuskraad mõjutab päikeseenergia tootlikkust, võib suvel olla päikesest

kasu:

✅ Tööstuslikud päikesepargid ja katusepaigaldised – hajutatud lahendus vähendab võrgu

koormust.

✅ Tarbimise juhtimine (nt odav elekter päeval, salvestus ööseks) – aitab vähendada

põlevkivi kasutust tipptundidel.

�� Riskid:

 Talvine tootlikkus madal, seega vajab tuge teiste allikate poolt.

Energiavarud ja salvestamine (10–15%)

Kuna riigil puudub looduslik hüdroenergia ja gaas, tuleb leida salvestuslahendused, mis

aitavad tasakaalustada muutuvenergiat ja vähendada põlevkivijaamade ülekoormust.

✅ Suurakud (liitiumioon, naatriumioon, vookakud)

 Sobivad lühiajaliseks stabiliseerimiseks (tunnid-kuni-päevad).

✅ Sünteetilise metaani või vesiniku tootmine (Power-to-X)

 Liigne tuule- ja päikeseenergia saab muundada roheliseks vesinikuks.

 Vesinikku saab hiljem kasutada elektritootmiseks või tööstuses.

�� Riskid:

 Akutehnoloogiad on kallid ja vajavad importmaterjale.

 Vesiniku tootmine ja salvestamine nõuab eraldi infrastruktuuri.

Varusüsteemid ja kiirelt reageerivad jaamad (5–10%)

Kui põlevkivijaamad ei suuda kiirelt reageerida nõudluse muutustele, on vaja lisasüsteeme:

✅ Kiiresti käivitatavad põlevkivijaamad või biokütusel CHP jaamad

✅ Imporditud elekter läbi tugevdatud võrguühenduste naaberriikidega (kui

geopoliitiliselt turvaline)

✅ Vesinikku või sünteetilist metaani kasutavad reservjaamad (pikaajaline eesmärk)

Energiavõrgu tugevdamine ja nutikas tarbimise

juhtimine

 Tööstused saavad tarbimist paindlikult juhtida (nt odav energia vesinikutootmiseks).

 Kodumajapidamised saavad kasutada koduakusid ja nutikat energiatarbimist.

 Elektrivõrgu moderniseerimine võimaldab kiiret reageerimist tootmise ja tarbimise

muutustele.

Kokkuvõte: optimaalne energiasüsteem selles kontekstis

�� 50% põlevkivi (CCS ja kõrge kasuteguriga CHP) – tagab varustuskindluse.

�� 20–30% tuuleenergia (peamiselt meretuulikud, hajutatud maismaatuulikud).

�� 5–15% päikeseenergia (päevaseks tarbimiseks, tööstusele ja kodudele).

�� 10–15% energiasalvestus (akud, vesinik, Power-to-X).

�� 5–10% kiired varusüsteemid (võrguühendused, sünteetilised kütused, CHP-

biogaasijaamad).

Miks see lahendus on parim?

✅ Energiajulgeolek – kasutab kohalikke ressursse ja minimeerib sõltuvust impordist.

✅ Baaskoormuse stabiilsus – põlevkivi ja CHP tagavad pideva tootmise.

✅ Keskkonnahoid – CCS-tehnoloogia vähendab CO₂ jalajälge, tuule ja päikese osakaalu

piiramine hoiab ära looduskoormuse.

✅ Tulevikukindlus – vesinik ja energiasalvestus võimaldavad pikemas perspektiivis

vähendada põlevkivi rolli.

�� Kui CCS-tehnoloogia ja põlevkivi tõhusus suudetakse optimeerida, saab see olla

üleminekulahendus seni, kuni vesinik ja muud puhtad lahendused muutuvad

majanduslikult konkurentsivõimeliseks. ��⚡��

Teie ütlesite:

kas tuumaenergia arendamine põlekivi kõrvale oleks efektiivne?

ChatGPT ütles:

Jah, tuumaenergia arendamine põlevkivi kõrvale võiks olla efektiivne pikas

perspektiivis, sest see aitaks vähendada süsinikuheitmeid, tagaks stabiilse

baaskoormuse ja parandaks energiajulgeolekut, kuid sellega kaasnevad ka suured

algkulud ja pikaajaline rakendamisperiood.

Miks oleks tuumaenergia efektiivne koos põlevkiviga?

Tagab baaskoormuse ja stabiilse elektrivarustuse

 Põlevkivi tootmine on paindlik, kuid see tekitab palju CO₂ ja keskkonnamõjusid.

 Tuumaenergia annab stabiilse baaskoormuse ilma CO₂-heiteta.

 Kui tuul ja päike on ebausaldusväärsed, suudab tuumaelekter tagada vajalikud mahud ilma

fossiilkütuste põletamiseta.

CO₂ heitmete vähendamine ja keskkonnakasu

 Kui CCS-tehnoloogia põlevkivi puhul ei suuda CO₂ piisavalt efektiivselt püüda, on

tuumaenergia puhtam alternatiiv.

 Väiksem mõju õhukvaliteedile ja tervisele – puudub vääveldioksiid, lämmastikoksiidid ja

peenosakesed, mida põlevkivi põletamine eritab.

Energiajulgeolek ja sõltumatuse suurendamine

 Põlevkivi sõltub varudest, mis aja jooksul ammenduvad või muutuvad kallimaks

kaevandada.

 Tuumaenergia võimaldab vähendada sõltuvust importkütustest (nt kui naaberriikidest

ostetav elekter muutub poliitiliselt riskantseks).

 Kohapeal toodetud elekter vähendab energiahinda pikaajaliselt.

Pikemaajaliselt odavam kui fossiilkütused

 Tuumajaama käitamine on odav pärast ehitamist, sest kütusekulu on madal ja stabiilne.

 Põlevkivi on kallis põletada ja CO₂ maksud võivad tulevikus tõusta, mis muudaks selle

vähem konkurentsivõimeliseks.

 Kui riik investeerib väiksematesse moodultuumajaamadesse (SMR), võivad kulud ja

ehitusaeg olla väiksemad kui traditsioonilistel suurjaamadel.

Miks võib tuumaenergia arendamine olla keeruline?

Suured algkulud ja pikk ehitusaeg

 Tuumaelektrijaama ehitus võib võtta 10–15 aastat (välja arvatud väiksemad

moodulreaktorid, mis võivad valmida 5–7 aastaga).

 Algne investeering on väga suur (~5–10 miljardit eurot suure reaktori puhul).

 Riigi rahaline võimekus ja poliitiline toetus on kriitilise tähtsusega.

Poliitiline ja avalik vastuseis

 Paljud inimesed kardavad tuumaõnnetusi ja radioaktiivsete jäätmete probleemi.

 Tuumaenergia vastaste liikumine võib takistada projektide elluviimist.

 Vajalik on avalik teavitamine ja usalduse loomine, et selgitada riske ja kasu.

Jäätmekäitlus ja ohutus

 Kuhu paigutada tuumajäätmed? – Jäätmekäitlus vajab pikaajalisi lahendusi ja geopoliitilisi

kokkuleppeid.

 Kas suudetakse tagada täielik ohutus? – Kaasaegsed reaktorid on väga turvalised, kuid

ohutussüsteemide rajamine on kallis.

Paindlikkuse puudumine

 Tuumajaamad töötavad kõige efektiivsemalt stabiilse tootmise režiimis, kuid neid pole

lihtne kiiresti sisse ja välja lülitada.

 Kui tuule- ja päikeseenergia osakaal on kõrge, võib tuumajaama koormuse reguleerimine

olla keeruline.

Kas väiksemad moodultuumajaamad (SMR) võiksid olla

lahendus?

SMR-id (Small Modular Reactors) on uus tehnoloogia, mis võiks vähendada tuumaenergia

traditsioonilisi puudusi.

✅ Kiirem ehitus – saab valmis 5–7 aastaga.

✅ Paindlikum võimsuse reguleerimine – võib töötada koos tuule- ja päikeseenergiaga.

✅ Väiksemad esialgsed investeeringud kui suurte tuumajaamade puhul.

✅ Saab paigutada olemasoleva põlevkivijaama asemele, kasutades olemasolevat võrku.

�� Riskid:

 Tehnoloogia on alles arendamisjärgus, masstootmine võib võtta 10+ aastat.

 Jäätmekäitlus ja ohutusprobleemid jäävad alles.

Kokkuvõte: kas tuumaenergia + põlevkivi on hea

kombinatsioon?

✅ Jah, kui eesmärk on pikaajaline energiajulgeolek ja CO₂ vähendamine.

✅ Tuumaenergia suudab asendada põlevkivi baaskoormusena, vähendades samas CO₂

jalajälge.

✅ Põlevkivi jääb vajalikuks üleminekuperioodil, kuni tuumaenergia saab võtta üle

baaskoormuse rolli.

✅ Kui arendatakse väiksemaid moodultuumajaamu (SMR), võib see olla paindlikum ja

kiiremini rakendatav lahendus.

�� Soovitus:

 Lühiajaline lahendus (10–20 aastat): Kasutada põlevkivi koos CO₂ püüdmise tehnoloogiaga.

 Pikaajaline lahendus (20+ aastat): Asendada põlevkivi tuumaenergia ja

energiasalvestusega.

 Võimalusel kasutada SMR-reaktoreid, et vähendada kulusid ja kiirendada üleminekut.

�� Lõpptulemus: Kui riigil on ressursid ja poliitiline tahe, siis tuumaenergia arendamine

põlevkivi kõrvale oleks väga efektiivne lahendus, eriti pikaajalise energiajulgeoleku ja

keskkonnahoiu vaates.

Share on Social Media