Robert Pappel uuris biogaasi tootmise tõhusust toidujäätmetest
Toidu raiskamine on globaalne probleem, mis on aktuaalne nii meie kodudes, restoranides kui koolisööklates. Sellel on negatiivne mõju lisaks keskkonnale ka inimeste heaolule ja majandusele. Tallinna Reaalkooli õpilane Robert Pappel uuris, kui tõhus on biogaasi tootmine koolisöökla toidujäätmetest. Silmapaistev töö lennutas ta Eestit esindama ka rahvusvahelisele Šveitsi talentide foorumile.
ÜRO keskkonnaprogramm on loonud toidujäätmete käitlemise hierarhia eelistatuimatest viisidest toidujäätmete käitlemiseks. Selle järgi on kõige tõhusamad viisid toidu söömine või loomasöödana kasutamine. Kolmandalt kohalt leiame jäätmete käitlemise biogaasi või metaani tootmiseks. Kuid kas biogaasi tootmine koolisöökla jäätmetest oleks piisavalt tõhus, et see kasutusele võtta? Noore uurija töö annab sellest lähemat aimu.
Roberti uurimistöö eesmärgiks oli enda koolisöökla biojäätmete anaeroobsel kääritamisel toodetava soojusenergia potentsiaali arvutamine ja selle võrdlemine kooli peahoone soojusenergia tarbimisega. Töö tulemusena tegi ta kindlaks, kui palju tekib Tallinna Reaalkooli sööklas ühe õppeaasta jooksul toidujäätmeid ning kui suur on nende biogaasi ja metaani tootlikkus. Sel eesmärgil vaatles ta tekkivate biojäätmete hulka, kogus nendest proovid ja määras Eesti Maaülikooli laboris doktor Kaja Orupõllu juhendamisel nendes olevate kuivainete sisalduse, lisaks ka biogaasi ja metaani potentsiaali. Töö tulemusena selgus, et koolis tekib ühes õppeaastas üle 12 000 kilogrammi biojäätmeid, millest suur osa on toidukadu. Ühe sööja kohta on see aastas lausa 8,6 kg. Kui kasutada toidujäätmeid biogaasi tootmiseks, oleks selle tootlikkus 125,55 l/kg ja metaani oma 73,825 l/kg. Seega saaks tekkinud toidujäätmetest toodetava biometaaniga ära katta ligi 1% kooli soojusenergia tarbimisest.
Roberti silmapaistvat tööd tunnustati kevadel Eesti Teadusagentuuri õpilaste teadustööde riiklikul konkursil Keskkonnaministeeriumi ja Eesti Energia eripreemiatega. Keskkonnaministeerium hindas töö puhul teema aktuaalsust rohepöörde valguses – ligi 48% toidujäätmetest tuleb kodumajapidamistest, kuid ringlusesse jõuab sellest vaid väike osa. Seega omavad toidujäätmed energiatootmise potentsiaali lisaks koolisööklatele ka kodumajapidamistes ja teistes asutustes. Lisaks lennutas suurepärane töö Roberti esindama Eestit Šveitsi talentide foorumile, kus osales kokku üle 70 osaleja 26st riigist.
“Talentide foorum keskendub igal aastal ühele kindlale ühiskondlikule teemale. Sel aastal oli selleks ühiskonna kui süsteemi vastupidavus (resilience) välisteguritele, mille ümber pidid osalejad lahendama viit erinevat väljakutset,” selgitas ta. Roberti meeskond lahendas majanduskasvu säilitamise küsimust muutuva kliima tingimustes. Kogu protsess oli jagatud etappidesse – tutvuti tiimiga, sõnastati lahendatav probleem, mille põhjal kujundati ideed ning mis lõpuks vormistati ja esitleti. “Iga väljakutse juures oli ka nö väljakutsuja, kes oli oma ala professionaal. Ta tutvustas teemat, probleemi tausta ning selgitas, mida noorte lahendustest oodatakse,” avas Robert. Lisaks oli igal meeskonnal abis ka juhendaja, kes seisis hea meeskonnatöö toimimise ja ülesannete lahendamise eest. Roberti sõnul sujus kõik väga hästi ning kuigi tiimide vahel võistlusmomenti justkui ei olnud, siis väike mõõduvõtt säilis ikkagi. Kogu protsessi jooksul olid abiks ka praktilised koolitused, mis andsid suunitlused meeskonnatööks ja selle juhtimiseks.
“Foorumil osalemine ületas kõik minu ootused – kogemus oli väga põnev ja tõeliselt äge,” tõi Robert välja. Koos oma meeskonnaga pakuti välja lahendus, mille kohaselt luuakse üle kogu Euroopa toimiv taaskasutamise süsteem. Lihtsustatult näeb see ette, et kui inimene soovib soetada toodet, maksab ta lisaks tavahinnale katusorganisatsioonile juurde väikse protsendi toote hinnast. See jaotatakse uuesti tootjatele laiali selleks, et ettevõtted taaskasutaksid enda toodete materjale, siis kui tarbija on need peale kasutust jäätmekäitlusse suunanud. Roberti sõnul motiveeriks see ettevõtteid disainima enda tooteid viisil, mis oleksid sobilikud mitmekordseks kasutamiseks. Loodav süsteem soodustab ringmajandust ning ei eelda tarbijatelt liigset harjumuste ümberkorraldamist. Lisaks räägib laiema süsteemi loomise poolt ka asjaolu, et mitmetes riikides on juba kasutusel sarnased lahendused, kuid kitsamates valdkondades. Näiteks Šveitsis töötab tõhus elektroonika taaskasutus. Seega oli tema meeskonna poolt pakutud lahendus kõnekas paljudele, mistõttu oli saadud tagasiside igati positiivne. “Teisest küljest tuleb ka aru saada, et antud lahenduse elluviimine algab poliitilistest otsustest ning vaja oleks väga tugevat valdkonna eestkõnelejat. Startupina on seda probleemi lahendada veidi keeruline, kuna sellega kaasnevad mitmeid väljakutseid,” lisas ta.
Roberti sõnul oli osalemine talentide foorumil vaieldamatult tema suve tippüritus. Kohtuda sai paljude nutikate ja inspireerivate noortega teistest riikidest, nautida mõnusalt aega, omandada uusi kogemusi ja teadmisi. Osalemine õpilaste teadustööde riiklikul konkursil andis seega hindamatu kogemuse: “Tahtsin enda tööd tutvustada laiemale avalikkusele, et erinevad asutused saaksid saadud tulemusi enda hüvanguks ära kasutada. Riiklikult konkursilt auhindade võitmine ning jõudmine rahvusvahelisele üritusele oli väga innustav,” lisab ta.
Noored, kes alustavad enda uurimistöö koostamist, leiavad miks.ee kodulehelt mitmesuguseid tugimaterjale – nii juhendaja ja teema leidmiseks, uurimistöö koostamiseks kui ka mõjusa postri tegemiseks. Juba peagi saab enda loov- ja uurimistöid esitada õpilaste teadustööde riiklikule konkursile. Tutvu konkursi tingimustega juba täna Eesti Teadusagentuuri kodulehel.
Autor: Mare Vahtre
Avaldatud: 20.09.2022
Fotod: Andres Teiss, erakogud
Robert Pappel
Õpilaste teadustööde riikliku konkursi preemiasaaja
Sündmused
Elektrivaldkonna noortefestival: Positron 2024
Eesti Näituste messikeskuses
Rakett69 teadussessioon koos Rakett69 võitja Andri Türksoniga
Rakett69 teadusstuudiod, Valukoja 12, Tallinn
Õpilasleiutajate riiklik konkurss
Harrastusteaduse seminar
WAF lounge, Raekoja plats 10, Tartu
Build-a-Thon Energy 2024