Eesti Maaülikooli doktoritöö: bioetanooli laialdane kasutamine mootorikütusena on Eestis reaalne
8. novembril kaitses Eesti Maaülikooli tehnikainstituudi doktorant Arne Küüt oma doktoritöö „Lignotselluloossest biomassist saadavate bioetanoolkütuste karakteristikud säde- ja survesüütega sisepõlemismootorites” ning talle omistati filosoofiadoktori kraad põllumajandustehnika erialal.
„Enamasti toodetakse kütusena kasutatavat bioetanooli toiduainetega konkureerivast toorainest ning sellist tootmist võib liigitada esimese põlvkonna tootmistehnoloogiate hulka,“ rääkis Arne Küüt. „Eestis bioetanooli sisepõlemismootori kütusena ei toodeta.“ Samas selgitas Küüt, et uurimuse käigus teostatud analüüsi põhjal on rohtsest biomassist saadava bioetanooliga Eestis võimalik katta umbes 10% põllumajanduses kulutatavast diislikütuse kogusest. „Bioetanooli hinda mõjutab tugevalt tooraine ja tehnoloogia valik – kui kasutada tooraineks taimset biomassi, siis tootmisele (teise põlvkonna tootmistehnoloogiad) tehtavad kulutused mõnevõrra suurenevad, sest suurenevad eeltöötlusele tehtavad kulutused protsessis kasutatavate kemikaalide kõrge maksumuse tõttu.“
Küüt ütles, et enamasti on uuritud veevaba ja vähest vett sisaldava etanooli kasutamist mootorikütusena: „Madalakontsentratsiooniline bioetanool (nn taluetanool), mis sisaldab jääkaineid, ei ole laialdast kasutamist ja uurimist leidnud.“ Samas on tema sõnul madalakvaliteedilise bioetanooli tootmisel võimalik kasutada lihtsamat tootmismeetodit, mis vähendab kulutusi tootmisele ja laiendab tootjate arvu.
Doktoritöö eesmärgiks oli uurida madalakontsentratsioonilise bioetanooli kasutamise võimalusi sisepõlemismootori kütusena väikese ja keskmise suurusega põllumajandusettevõtetes. Töö tulemusel sooviti leida minimaalne etanoolsegu kontsentratsioon, millega mootor töötab ülekoormusalas rahuldavalt, samuti analüüsida uuritava kütusesegu võimalikke kasutusviise ja nende mõju diiselmootori põlemisprotsessile. Doktoritöö tulemusel pakuti välja kohalik alternatiivkütuse koostis ning esitati tehnilised soovitused selle kasutamiseks diiselmootoris.
Doktoritöö käigus töötati välja kolbmootori küttesegu moodustamise meetod ja põimtoitesüsteem, millele on võetud ka patent. Eesmärk süsteemi arendamisel on kasutada sisepõlemismootoris erinevate omadustega vedelaid biokütuseid. Lisatoitesüsteem on sobiv, kui bioetanooli soovitakse kasutada olemasolevas masinapargis: „Sellisel juhul jääb ära probleem mootori käivitamisel madalatel temperatuuridel, mis on tingitud etanooli omadustest.“
Töö tulemusena võib öelda, et sõltuvalt bioetanooli omadustest, kohaliku masinapargi koosseisust ja keskkonna tingimustest on bioetanooli laialdane kasutamine mootorikütusena Eestis esialgu probleemne, kuid edaspidi reaalne. Toorainest lähtuvalt on mõistlik kasutada bioetanooli osana kütusesegust. „Põllumajanduses on olemas piisav tooraine ressurss, kui soovitakse kasutada toorainena lignotselluloosset biomassi,“ ütles Küüt. „Bioetanooli tootmine lignotselluloossest biomassist on mõistlik juhul, kui tootmisjääk väärindatakse biogaasiks.“
Doktoritöö juhendaja oli prof Jüri Olt, oponendid Dr. Hannu Mikkola (Agrotehnoloogia õppetool, Helsingi Ülikool) ja Prof. Gints Birzietis (Automootorite instituut, Läti Põllumajandusülikool).