Recruiting nowGrow Global — apply for the current cohort
Ivar Kruusenberg pani vesiniku rohepöörde heaks tööle

This story isn't available in English yet

Showing the original in inglise. A translation is on the way.

Translate with Google
September 2, 2021 · 17 min· Updated

Ivar Kruusenberg pani vesiniku rohepöörde heaks tööle

Veel samal teemal:

Saatuse ninanipsuna ei pääsenud Ivar Kruusenberg aastaid tagasi õppima Tartu Ülikooli arstiteaduskonda, kuid sobis kenasti keemiateaduskonna üliõpilaseks. Täna juhib tehnikadoktor Kruusenberg idufirmat PowerUP Energy Technologies, kus tema teadus- ja arendustööna on sündinud maailmas ainulaadne vesinikul töötav portatiivne elektrigeneraator. Kirjutab Ants Vill.

„Meie horisondid on piiritud, eriti käimasoleva rohepöörde olukorras. Kütuseelemendiga generaator sobib asendama vooluallikana kõiki praegu kasutuselolevaid väiksemaid vedelkütusel töötavaid generaatoreid mitmel põhjusel,” alustab Ivar Kruusenberg (37). Tal on seljataga 15 aastat uurimistööd kütuseelementide vallas nii Eestis, teistes Euroopa uurimisekeskustes kui ka USA ülikoolides. Lisaks neli aastat idufirma PowerUP arendamisel. „Esiteks, kuna kütuseelement kasutab vesinikku, mida üha rohkem toodetakse rohelisena ehk täielikult taastuvelektrienergiaga ning otse õhust võetavat hapnikku, teiseks – generaatori töötamisel ei teki mingeid kahjulikke heitmeid, lisaks elektrile eraldub generaatorist vaid soojusenergia ning täiesti puhta vee aur, kolmandaks: meie generaatori kõik materjalid on pea täielikult taaskasutatavad ja neljandaks: meie generaator on täielikult hooldusvaba, pika tööeaga ning võimeline töötama ka äärmuslikult rasketes keskkonnatingimustes. Lisaks on generaator ka väga käepärane kasutada pea kõikjal, sest praegune peamine, 400 W mudel, kaalub vaid 12 kilo. Nii on seda väga asjakohane kasutada näiteks jahtlaevadel, matkaautodes, ka sõjandusalal, aga kindlasti ka töökindluse suhtes kriitilistes paikades – haiglates, mobiilsidemastides, kriisipiirkondades – tagavaraenergiaallika, kohati ka ainsa võimaliku energiaallikana.”
Vesinikul töötavat kantavat generaatorit saab     kasutada ka seal, kus lähim elektrivõrk on kaugel silmapiiri taga (Foto: PowerUP Energy Techologies)
„Nii võibki öelda, et meie ees avanev turg on praktiliselt ääretu, kuna praegu pole meil veel ühtki võistlejat – sellist vesinikuga kütuseelemendil töötavat kantavat generaatorit pole veel keegi teine konstrueerinud, liiatigi veel müügivalmis mudeli väljaarendamiseni jõudnud,” kiidab Kruusenberg. Kohtumine Kruusenbergiga toimus juuli lõpus Tallinnas Mustamäe serval asuvas Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi (KFBI) imposantse arhitektuuriga (arhitekt Raine Karp, valminud 1980) äsjarenoveeritud hoones. Selles asub Kruusenbergi asutatud start-up PowerUP Technologies koos ligi 25-liikmelise rahvusvahelise meeskonnaga. „Koht on idufirmale väga hea, sest siin asuv energiatehnoloogiate töörühm tegeleb üliaktuaalsete teemadega – liitiumioonakude osisainete täieliku taaskasutamise võimaluste leidmisest kuni kütuseelemendi katalüsaatormaterjalideni. Seetõttu on siin mitu KFBI asjakohast uurimislaborit, mida saame arendustöös kasutada,“ selgitab Kruusenberg. Ta lisab, et nende arendatud kütuseelemendiga generaator on praegu taaskasutatav pea täielikult ehk 95 protsendi ulatuses. „Aga meie arendustöö sihiks on saavutada 100-protsendiline taaskasutus. Lisaks on meil välja töötatud süsteem, et võtame oma elukaare lõpetanud generaatori tagasi ja asendame selle uuega, tehes loomulikult hinnaalandust. Suhteliselt lihtsa ehitusega generaatori kõik sõlmed on taaskasutatavad, muuseas ka selle põhisõlm, kütuseelemendi membraanimaterjal ning seda kattev katalüsaatorina kasutatav plaatina.“
Kantava vesinikkütuseelemendiga töötava generaatori väljatöötamine algas sellest, et leida lahendus probleemile, kuidas saaks probleemivaba toidet keset soolast merd, kus rooste rikub kõik diiselgeneraatorid (Foto: PowerUP Energy Techologies)

Viis minutit enne maailmavallutamise algust

Arendusfirmas on praegu eriti kiired päevad, sest äsja esitleti esimest müügiks ehitatud mudelit UP400. Paralleelselt turunduse ja muuga on käimas nii-öelda toote formaadimuutus: praeguste 200- ja 400-vatiste generaatorite kõrval on kohe valmimas kilovatise ja isegi kuuekilovatise generaatori müügimudelid.
Ivar Kruusenberg näitab PowerUP-i peakorteris seniste mudelite (ja auhindade) riiulil esimest töötavat prototüüpi, valges korpuses UP200 (Foto: Ants Vill)
„Siin on näha kõik meie arendusmudelid, samuti ka praegu tootmises olev UP400,“ osutas Kruusenberg seina ääres olevat riiulile. „Algul plaanisime vesinikuballooni korpusesse mahutamist. Nüüd on see eraldi, sest balloone on kasutusel väga mitut mõõtu.” 
Riiulil on ka üks läbipaistvate seintega mudel, samuti kaitsevärvides generaator. „Oleme üsna palju katsetanud, nüüdseks jõudsime ilmselt parima lahenduseni.” Ta näitab praegust põhilist müügimudelit – UP400, millel on valge plastikust ventilatsiooniavadega korpus ja otstes purjetajaid arvestavad mustast nailonköiest tehtud kandmisaasad. Seadet on lihtne opereerida: selle otsapaneelil on vaid mõned nupud-näidikud ja balloonist tuleva vesinikutoru kinnituskoht.
Üks kütuseelemendiga elektri- generaatori varasemaid arendusmudeleid oli tehnikahuviliste silmarõõmuks läbipaistvas korpuses (Foto: Ants Vill)
„Siiani paneme generaatoreid kokku käsitööna, ehkki mudelid on seeriatootmiseks valmis. Nii on kooste kvaliteet muidugi ülimalt hea, aga kohe on vaja hakata mõtlema tehase rajamisele. Ees ootavad loodetavasti tuhandetesse ulatuvad partiid, siht on viia aastatoodang üle kümne tuhande,” vaatab Kruusenberg lähitulevikku. 
Mis sellesse, aga ka kaugemasse tulevikku puutub, siis on start-up PowerUP veel selles tavalises, rahapõletamise faasis. „Meie eesmärk ei ole muidugi raha põletamine, vaid raha tegemine. Selleks on vaja hüpet ja mitmemiljonilisi investeeringuid,” nendib Kruusenberg. „Meil on teiste arendajate ees, kellest seni pole ükski korralikku mudelit veel valmis saanud, mõningane edumaa. Aga see ei kesta muidugi igavesti. Samas mahub esialgu turule üsna mitu tegijat.” „Ehkki suurem osa komponente on meie generaatoritel sisse ostetud, siis põhisõlmed – kütuseelemendid ja küllalt keeruka juhtelektroonika teeme ise kohapeal. Erinevalt paljudest teistest tootjatest pole meil näiteks Hiinast, mis varustab suurt osa maailmast, midagi hankida. Veokulud on suured ja mis kütuseelementidesse puutub, siis see ala, eriti membraanimaterjali osa, on tugevalt patentidega kaetud, nii lisandub Hiinas tootele patendikulu, tollimaksud jne. Ka pole partiid veel nii suured, et massiefekt hakkaks mõjuma. Hiina koopia tuleb näiteks Euroopas või Kanadas toodetust 20–30 protsenti kallim,“ selgitab ta. Lisaks on näiteks kütuseelementide tootmine üsna hõlpsalt automatiseeritav ja  nii pole vaja tööjõukulude madalal hoidmiseks Hiina tööjõudu sihtida. „Nii pole veel hulk aega ka karta, et Hiina oma masstootmisega turu üle võtaks. Siiski, osa sõlmi, nagu näiteks ka akutootmises, on toote kõrgema kvaliteedi saavutamiseks vaja käsitsi teha,” räägib Kruusenberg. „Meil tuleb osa elektroonikakomponente hoopis Ameerikast, katalüsaatori algmaterjalid saame Jaapanist. Ka muid materjale ja komponente hangime USA-st, Kanadast, mõningaid ka Saksamaalt. Oskusteave on aga meie enda oma, nii on konkurentidel üsna raske kiirelt identset toodet valmistada. Üks tootja valmistab küll kütuseelemendiga generaatoreid, aga need töötavad metanoolil, mitte vesiniku peal. Keskkonnasäästlikkusest pole juttugi. Clean-tech on üks meie tugev läbilöögiargument,” selgitab Kruusenberg.

Teaduslikum osa

PowerUP-i generaatorite südameks olev kütuseelement on pea 200 aastat vana leiutis – inglane William Robert Grove avalikustas esimese töötava kütuseelemendi 1839. aastal. Praktiliselt kasutatavaid kütuseelemente hakati arendama läinud sajandi teisel poolel – esimene neist oli polümeermembraaniga kütuseelement, mida NASA kasutas Gemini programmis. Möödunud sajandi lõpukümnendil sai kütuseelement laialdase uurimis- ja arendamistöö tulemusel kasutatavaks veonduses – autodel, lennukitel, laevadel, aga samuti ka autonoomse, reserv- või avariitoiteallikana. Vesinikkütuseelementide kasutamist on piiranud vesiniku varasem napp kättesaadavus, samuti nii seadmete kui vesiniku kõrge hind. Ja ka eelarvamused, mis tekkisid sajandivahetuse vesinikumajanduse mulli lõhkemisest, mille üks olulisi põhjusi oligi vesiniku pea olematud tootmis- ja tarnemahud. Kütuseelement kujutab ennast keemilist elektriallikat, kus hapnik (enamasti õhuhapnik) ja vesinik või orgaaniline ühend (metaan, metanool, sünteesgaas jms) katoodi ja anoodi vahel asuva membraani või elektrolüüdi vahendusel keemiliselt reageerides vabastavad elektronide voo ehk elektri, soojusenergia ja jääkained. Kütuseelemente on mitut tüüpi. PowerUP kasutab oma PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell ehk Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) ‒ madalatemperatuurilises polümeerelektrolüüt-kütuseelemendis vesinikku, mis redutseeritud hapnikuioonidega ühinedes annab tulemusena elektri (ühe elemendi pinge on praktikas 0,6–1 V, kasutegur 50 protsenti) ja jäägiks vaid soojuse (teine 50 protsenti) ning veeauru. Kütuseelemendid vajavad väga vähe hooldust, on pikaealised ning töötavad müravabalt. PowerUP´i elementides kasutatava membraani ülesanne on juhtida läbi vaid vesiniku ioone ehk prootoneid, mis saaks omakorda reageerida katoodil O2-st redutseeritud atomaarse hapniku O ioonidega ning moodustada seeläbi veemolekule. Redutseerimisprotsessi jaoks on vajalik katta membraan, nagu kõigis seda tüüpi elementides, plaatinaga, mis tekitab O2 redutseerimiseks vajalikke tsentreid. Tööiga on PowerUP-i elemendil ca 5000 tundi, pikemate tsüklitega töötamisel ka enamgi. Ivar Kruusenberg on neid materjale pikka aega uurinud. „Kütuseelemendi arendamise puhul on kaks kõige olulisemat komponenti – membraani materjal ja katalüsaatori materjal. Membraanide materjal on praeguseks välja arendatud nii, et seda on võimalik kasutada tööstustootmises, selleks tootmismahte üles skaleerides hind langeb. Siiani on katalüsaatoriks plaatina, mis paraku on üsna kallis ja ka selle varud on piiratud, mistõttu seda püütakse taaskasutada. Aga käivad ka uurimistööd, et leida plaatinale alternatiive, mis elemendi jaoks peamist protsessi ehk hapniku redutseerimisprotsessi vajalikul tasemel käigus hoiaks. Olen neid uuringuid ka ise teinud. Siiani pole piisavalt tõhusat ja tööstuslikus tootmises kasutamiseks sobivat materjali aga leitud.” Plaatina varud on piiratud – põhiline osa tuleb Lõuna-Aafrika Vabariigi ja Venemaa kaevandustest. „Nii ongi väga suured ressursid pandud uute katalüsaatorimaterjalide uurimisse, laboritingimistes on saadud ka arvestatavaid tulemusi. Siiski pole veel kaugeltki jõutud protsesside stabiilsuse hoidmiseni, nii on asi veel üsna kaugel alternatiivide tööstuslikus mastaabis kasutamises.”
(Foto: PowerUP Energy Techologies)

Pikk tee kütuseelementide maastikul

Kohustuslikule küsimusele, kuidas doktor Kruusenberg kütuseelementide uurimiseni jõudis, vastab ta: „Algne plaan pärast gümnaasiumi oli mul minna arstiks õppima. Paraku ei saanud ma esimese hooga arstiteaduskonda sisse ja siis oli mul, nagu paljudel teistelgi, mõte, et tudeerin aasta keemiat, et hiljem saab ained arstiteaduskonda üle kanda. Aga siis ilmnes, et keemia on vägagi huvitav ja perspektiivikas. Nii ma ei näinudki enam põhjust keemiaõpinguid pooleli jätta.” „Spetsialiseerusin juba üsna varakult kütuseelementidele ja nende katalüsaatorimaterjalide uurimisele. See juhtus nii, et õigel momendil oli Tartu Ülikooli keemia instituudi elektrokeemia laboris käimas projekt, kuhu oli vaja täitjaid, üliõpilasi. Mis võiks veel parem olla, kui teha tööd ja õppida koos ja saada selle eest ka tasustatud? Niimoodi ma sattusingi katalüsaatormaterjale uurima,” meenutab Kruusenberg, kelle doktoriõpingud lõppesid 2013. aastal. „Kütuseelementide arendamises on meil Eestis tugev koolkond, võime olla äärmiselt uhked: meil on olemas Tartu Ülikool ning Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut (KBFI), kus on seda ala juba kaua uuritud rahvusvaheliselt, maailmamastaabis silmapaistval tasemel. Seal tehakse tipptasemel teadust, arendavad kütuseelemendi tehnoloogiaid edasi, sealt on tulnud ka uudseid katalüsaatormaterjale. Ja täna meil ei oleks Eestis Elcogeni, maailma juhtivamaid tahkeoksiid keraamilise kütuseelemendi tootjaid, kui meil ei oleks tugevaid kütuselementidealaseid uuringuid. Aga veel – ja meie jaoks eriti oluline – kui ei oleks neid Tartus Ülikooli ja Tallinnas KFBI uurimisgruppe, siis poleks ka meie firma PowerUP sellisel kujul saanud areneda,” toob Kruusenberg esile oma teekonna ettevõtmist soodustanud olud. „Nagu high-tech ettevõtete puhul on üsna olemuslik – siis kui ise teadus-arendustööd ei tee, siis pole ka oma tootmist võimalik normaalsel, majanduslikult tasuval tasemel käima saada” Kuidas haridustee ikkagi kulges? „Ühesõnaga, Tartus jätkasin pärast bakalaureuseõpinguid oma teadmiste ammutamist magistrantuuris molekulaartehnoloogias. Doktorantuuri läbisin ikkagi keemikuna, elektrokeemikuna.” Siis saabusid aga rännuaastad. „Pärast õpingute lõpetamist käisin mööda erinevaid laboreid, viljeldes teadustööd nii Arizona osariigi ülikoolis, praeguses Saksa Kosmoseuuringute keskuses kui ka Euroopa komisjoni ühisuuringute keskuses. Lõpuks aga maandusin Berkeley’ ülikoolis, mille laboris pidin hakkama kütuseelemendi jaoks uurima katalüsaatormaterjale. Kuna sealne bürokraatia on omaette klassist, siis laboripääsme saamine võttis üksjagu aega. Seetõttu oli mul võimalik ja ka aega tutvuda kohaliku start-up maastikuga, sealhulgas maailmakuulsas Stanfordi ülikoolis.”

Pöördekoht: Räniorg

Kruusenberg vaatas juba doktorantuuri ajal, kuidas saaks baasteadust kommertsialiseerida, kuidas kütuseelementi rakendades igapäevaelus kasutatav toode kujundada ja mil moel õpitut päriselus kasutada. „Artiklite kirjutamine on üks ütlemata tore asi, aga tahaks midagi ühiskonnale ka anda.” Ta lisab, et kütuseelementi on küll kasutatud päris edukalt autotööstuses, aga ka seal on olnud omad probleemid nii seadmete liiga suurte gabariitide kui ka võimsusega, ka mainekatel autotootjatel, kes kasutavad kütuseelemente. „Olin uurimistööd tehes varemalt täheldanud, et mobiilset varianti elektrigeneraatorist, kus on kasutatud madalatemperatuurilist kütuseelementi, pole keegi teinud. Selle puhul pole jahutusprobleemide lahendamine eriti keerukas inseneriülesanne. Nii oli minu idee puhul tegu täiesti uue tooteliigiga.” Niisiis, Stanfordi ülikooli ühel start-up’i üritusel kohtus Kruusenberg ühe oma hilisema mentoriga, kes oli olnud varem Apple’i asepresident turundusalal, Albert Chuga, kellega nad siis kütuseelemendi ja vesiniku teemadel vestlesid. „Ma rääkisin talle oma mõtetest, mis kütuseelemendi rakendamise ja ettevõtlusega seoses tekkinud olid – peab nentima, et seal Räniorus on keskkond piisavalt inspireeriv. Tema innustus minu ideedest ja ütles, et nüüd on aeg jalad kõhu alt välja võtta ja ettevõtlusega tegelema hakata.” Nii see asi algas. Aasta oli 2016, siis saigi asutatud iduettevõte PowerUP. „Ja me hakkasime jooksma. Hakkasime seal tiimi kokku panema. Peab ütlema, et see esimene vasikas läks küll väga suure kaarega aia taha,“ räägib Kruusenberg ja tunnistab, et ega ta väga ka teadnud, mida inseneridelt oodatakse. „Ja siis viis Chu meid kokku SkyDeck kiirendiga ning pärast esimest ebaõnnestumist kokku pandud uue meeskonnaga alustasime arendustööd Berkely ülikooli ruumides. Laborid ja töökojad, mida ülikool pakub, on täiesti omaette tase. Seal oli tõesti kõik, mis vaja – isegi õigusabi, kõik toodi kandikul kätte. See keskkond annabki Räniorus paljudele ettevõtetele kiirenduse suureks eduks. Keskkond ja teadus – mõlemad on seal maailmaklassist,” meenutab ta.
Ivar Kruusenberg kiidab, et KFBI on sellisele tehnoloogiafirmale nagu seda on PowerUP, parm mõeldav keskkond (Foto: Ants Vill)
„Ühtlasi hakkasin uurima-vaatama, kellel võiks olla sellist mobiilset kütuselementi ja sõltumatut energiaallikat vaja. Sattusin oma ristiisast jahiomanikuga rääkima ja tema kurtis, et jahi peal on tavapärase diiselgeneraatori kasutamine üsna keeruline ja et ka teistel jahisõitjatel on sama probleem – kõik generaatori metallosad kipuvad soolase vee ääres korrodeeruma. Ka hooldus on merel keerukas. Eks me siis hakkasime oma meeskonnaga San Franciscos seda purjetajate turgu uurima. Selgus, et probleem on tõesti valus ja nad on juba ammu valmis alternatiive katsetama,” räägib Kruusenberg. „Seejärel sai kokku professionaalsem tiim. Meie toonane tehnoloogiajuht oli kaheksa-aastase tööstusinseneri töökogemusega, õppis Berkeley inseneriteaduskonnas doktorantuuris. Samuti oli meil professionaalne kogenud mehaanikainsener, kelle abikaasa oli tulnud San Franciscosse arstina tööle ja kel polnud kodus vabal ajal midagi teha, kusjuures ta aitas meid täiesti tasuta. Temast oli palju abi. Meil oli lõpuks suur punt tõsiseid tegijaid ja nii hakkasimegi teisel katsel oma esimest prototüüpi kokku panema. See oli tegelikult juba funktsionaalne toode,” meenutab Kruusenberg. Uurimistööde käigus kohtuti juhuslikult ühe meresõiduhuvilise paaditöösturiga, kellele oli idee niivõrd meeltmööda, et ta nõustus rahastama esimese prototüübi ehitust. Temaga koos sai kokku löödud jahi seadmete minimaalselt vajalik energiatarve. Navigatsiooni, side, valgustuse, autopiloodi ja muude aparaatide tarbitav koguvõimsus oli ca 200W, see võetigi esimese mudeli sihiks. „Prototüüp siiski päris selle tasemeni ei küündinud,“ nendib Kruusenberg nüüd. „Ränisorus on leitud meetod, kuidas teadusideest kasvatada välja kommertsettevõte. Ülikoolides on aru saadud, et tänapäeval ei ole võimalik patendi müügiga majandusedu saavutada, vaid müüa tuleb välja arendatud, tegutsev ettevõte koos meeskonnaga. Kui suur raha on mängus, siis on võimalik rahastada näiteks kümmet start-up’i, millest üheksa küll hävivad, aga kümnes toob seevastu sellise massiivse tulu, et kasum on investeeringuga võrreldes suisa sajakordne,” tutvustab Kruusenberg.

Teine pööre: Eestisse

Aga ega ka seal, idufirmade Eedenis, pole päris pilvitu. „Hinnatase on seal muidugi täiesti ebanormaalne, see on ka üks põhjus, miks me oma ettevõtte Eestisse kolisime. Oleme oma PowerUP-iga väga eriskummaline start-up-ettevõte – kui enamik alustavad Euroopas ja lähevad Räniorgu, siis meie alustasime Räniorus ja tulime tagasi. Meile oli see, tunnistan, tõesti suurepärane asukoht alustamiseks. Aga samas – vesiniku ja kütuseelemendi suhtes olid seal rahastajad väga ettevaatlikud, sest sajandivahetuse vesinikumulli lõhkedes oli palju raha tuulde lennanud. Ja teine asi, Räniorg on orienteeritud eelkõige tarkvara arendavatele idufirmadele, riistvara puhul läheb lihtsamalt loosi vaid selline pisikeste kõrvaklappide arendaja. Meil aga on energeetikatehnoloogia suund ja füüsiline toode, mis on enamikele Ränioru investoritele võõristust tekitav. Ka oli uue, Donald Trumpi administratsiooni suund välistööjõu mitmesugune piiramine. Nii otsustasimegi, et kolime Euroopasse, Eestisse. Praeguseks oleme Tallinnas KFBI-s täiesti uue meeskonna kokku pannud, sest vaatamata Euroopa grantidele ei jätkunud meil rahalist võimekust maksta Ränioru inimestele kaugtöös palku, ” valgustab Kruusenberg.
Generaatoris kasutatav energiaallikas moodustatakse selliste, standardsete kütuseelementide patareidest, millesse juhitakse gaasiline vesinik ja tavaline õhk (Foto: Ants Vill)

Taas generaatorist

„Üldiselt on meie generaator üsna lihtne: vesinikuballoon, kütuseelementide plokk ja seda juhtiv elektroonikaplokk. Ainsad liikuvad osad on ventilaatorid, mis elektroonikat ja kütuseelementi jahutavad, nii on generaator väga vaikne ja ka töökindel. Insenerlikud probleemid lisaks elektroonika jahutamisele on näiteks see, kuidas vältida vesiniku turbulentsi seadme traktis, rõhk iseenesest on seadmes tagasihoidlik 0,7–0,8 baari. Esimestel mudelitel oli sisendrõhk oluliselt suurem – kuni 30 baari, kuid see tekitas kasutamisel ebamugavusi ja seda eriti vesiniku vooliku generaatorist eemaldamisel, kui klapp väga suure plaksuga liikus. Muide, meil on ka sõjameeste vajadusi arvestav militaarvariant, kus generaator on paigutatud sellisesse kesta, et seda saab ranitsana seljas kanda.” „Nüüd on esimesest mudelist neli aastat möödas. Tagantjärele võib öelda, et takerdusime arendamisperioodil tüüpilisse lõksu: lükkasime väljatulekut edasi, et seadet üha enam täiustada. Samas oleks ka juba esimene generatsioon olnud esmakasutajatele müügikõlbulik. Nüüd on asi igal juhul valmis ja saime seda hakata huvilistele tarnima. Üle-eelmisel nädalal (juuli teisel nädal – toim) tegime avaliku lansseerimise. Siiski, praegu paneme seadmeid veel käsitsi kokku peamiselt valmiskomponentidest. Sihiks on aga oma tehase püstipanemine, et saavutada toomises majanduseduks vajalik massiefekt,” teeb Kruusenberg ülevaate asjade seisust. „Oleme palju rõhku pannud ka ohutusele. Palju on räägitud sellest, et vesinik on väga tuleohtlik ning ka väga difuusne, kippudes paljudest materjalidest, isegi metallipinnast, läbi imbuma. Kasutame maailma parimaid ja vesiniku tarvis ettenähtud materjale, nii on ka ohutus tagatud. Samuti on seadmes tagatud hea ventilatsioon, nii kerkib kõige kergem element kiirelt üles ja hajub, enne kui jõuaks ohtu tekitada. Ka on võimalikud vabanevad kogused väga väikesed – vesiniku rõhk on seadmes ju väga väike. Vesiniku energiatihedus pole ka võrreldes teiste kütustega väga suur. Väga laialdaselt välioludes kasutatav propaan on näiteks hulga ohtlikum,” räägib uut-tüüpi generaatori autor. „Võrreldes muude generaatoritega on meie seadme eelis see, et pole pea üldse liikuvaid osi, see on täiesti hooldusvaba. Nii ei ole ka midagi eriti kulumas ja see peaks sobima kasvõi ümbermaailmareisile. Tööiga on 5000 tundi, see on pideval kasutamisel üle 200 ööpäeva. Kui harvem kasutada, on tööiga üsna mitu aastat. Võib öelda, et paljude jaoks on tegu n-ö ühekordse ostuga. Vaja ainult vesinikku juurde osta. Aga see töötundide koguhulk kasvab, kui kasutada seadet pidevalt, iga käivitamine kulutab kütuseelemendi ressurssi. Elueale tuleb kasuks niiskem keskkond. Vahetame juhul, kui seadmete eluiga saab otsa, selle soodsa hinnaga välja uue vastu. See on kliendile kasulik ja keskkonda hoidev, sest pea kõik generaatori komponendid on taaskasutatavad või ümbertöödeldavad,” kiidab ta. „Meie seade on väga keskkonnasõbralik, tõeline clean-tech, see on meie jaoks väga oluline, eriti, kui kasutada nn rohelist, keskkonda hoidval viisil toodetud vesinikku. Lisaks on generaator müravaba (kui elektroonikat ning kütuselementi jahutavad ventilaatorid välja arvata) ja täiesti lõhnavaba – ei lõhna kütteks kasutatav vesinik ega ka töö tulemusel tekkiv vesi. Muide, tekkiv vesi on nii puhas, et sel pole ei maitset ega lõhna. Ühe vesinikukilo kohta tekib üheksa kilo vett, aga see on enamasti vaid aur, nii pole ka sellest kellelegi tüli,” summeerib ta.

Uut moodi energiaelu tulekul

„Täna oleme faasis, kus on võimsus komplekteerida aastas ca 200 generaatorit, samamoodi käsitöö nagu Rolls-Royce’i kokkupanek. Alustava ettevõtja värk. Tehnoloogia on ka uus, eks võtab aega, kuni turg seda paremini aktsepteerib. Sammhaaval liigume, päris tootmine algab muidugi tuhandetest,” räägib Kruusenberg. „Kui meie generaatorit kombineerida akupanga ja päikesepatareidega, saame luua sellise targa võrgusüsteemi, mis sobib iga ilmaga kasutamiseks. Jahisõitjail on juba paljudel päikesepaneelid pardal, aga seda kipub halva ilmaga väheks jääma. Sellist lahendust saaks ka matkaautodes, aga miks ka mitte väiksemates kodumajapidamistes kasutada.” „Vesiniku kättesaadavus on iga aastaga üha paranenud. Seda ei anna ajaga, mil alustasime, võrreldagi. Koostöös Alexelaga avas PowerUP esimese vesinikuballoonide müügi- ja vahetuskapi sadamas, Kakumäe Havenis. See on Euroopas ja kogu maailmas esimene omalaadne. Balloonivahetussüsteem on see, kuhu poole kogu turg liigub. See on kliendile väga mugav – võtad ballooni tanklast samamoodi nagu praegu grilli jaoks propaaniballooni. Pikemas plaanis on meie generaatori käigushoidmine väga odav, sest vesiniku energiaühiku hind on juba praegu samas suurusjärgus autokütuse omaga. Ja ka seadme enda hind peaks üsna pea hakkama langema, allapoole kallima otsa diiselgeneraatorite tasemest,” tutvustab Kruusenberg uuemad arenguid. „Läheme edasi suuremate süsteemidega, nagu ütlesin – ühekilovatine, kuuekilovatine, sealt edasi kaheteistkilovatine süsteem. Vaatame, kuidas meie generaatoreid saaks kombineerida Eesti erinevate energiatehnoloogia lahendustega. Lähitulevikuks on siin igasugu huvitavaid uusi asju tulemas. Ütleme nii, et see valdkond on praegu piisavalt tühi ja teistpidi piisavalt atraktiivne ja kuum, et saab igasuguseid hulle asju välja mõelda. Näiteks toetada tarku võrgusüsteeme seal, kus energiaga varustuse pidevus on kriitiline: mobiilimastid ja haiglad, ka kriisipiirkondade ajutine ja operatiivne elektriga varustamine,” võtab doktor Ivar Kruusenberg kokku oma, ütleks, et revolutsioonilise toote arengusuunad.
Jahtlaevade jaoks välja arendatud kantav generaator UP400 (400-vatine) kaalub vaid 12 kilo (Foto: Ants Vill)
„Meil pole seni just halvasti läinud ka avaliku tähelepanuga: üle-eelmisel aastal olime EVEA aasta iduettevõte, oleme ka muid auhindu siit-sealt saanud maailmas start-up-ettevõtete võistlustel. Täna oleme Saksa energiaagentuuri start-up’i võistlusel TOP kolmes, finaal on oktoobrikuus,” lisab ta. Kas kõige selle kõrvalt ka isiklikku aega jääb? „Varem tegelesin vabal ajal lumelauasõiduga, ka California mägedes sai käidud. Aga nüüd võtab ettevõtte käimalükkamine siin kogu mu aja. Vabast ajast pole võimalik juttugi teha. Tehnoloogia arendamine töötavaks seadmeks ja selle muutmine kaubanduslikult konkurentsivõimeliseks tooteks on hämmastavalt töö- ja ajamahukas. Poleks ettegi kujutada osanud, kui alustasin!” PowerUP sõlmis äsja lepingu Euroopa Kosmoseagentuuriga (ESA), et arendada välja vesinikkütuseelement, mida saab kasutada uurimismissioonil Kuule ja võimalik, et ka Marsi uurimiseks. Erinevalt praegustest mudelitest, on plaanitav ühekilovatise võimsusega kütuseelement suletud katoodiga, ehk kasutab õhuhapniku asemel balloonihapnikku. „Projekt on juba käivitunud, sest vajadus sellise täiendava ja näiteks päikeseenergiast sõltumatu, autonoomse energiaallika järgi on kosmoseuurimisel väga suur,” ütles Ivar Kruusenberg.
Share
Stay in the loop

New stories, straight to your inbox

Occasional dispatches on leadership, exports and our field work. No spam, unsubscribe any time.