Eestlaste pöördeline teekate salvestab päikeseenergiat

TTÜ inseneriteaduskonna teadlaste loodud Põhjamaade esimene päikeseelektrit tootev  teekivikatend on võimeline ka elektrit salvestama ja nii saab seda kasutada näiteks valgusfooride, LED-tänavavalgustite või valgustatud liiklusmärkide töös hoidmiseks.

Nutikas katend, kuhu on integreeritud LED valgusribad, toodab tavalise päikesekiirgusega (AM 1,5) elektrienergiat kuni 70 W ruutmeetri kohta. E-teekatendi kivi mõõdud on 17x17x1 cm ja see talub rõhku 1000 kg/cm².

Lahendus, mille puhul kasutati klaasiseguga kombineeritud plastikut, sobib paigaldamiseks kergliiklusteedele ning parklatesse. Eestlaste lahenduses on n-ö elektriline abivahend, mis võimaldab konkreetse kivi välja lülitada, kui sellega peaks midagi juhtuma ning kogu süsteem töötab ikka edasi.

TTÜ küberneetika instituudi dotsendi Arvo Mere kinnitusel peab loodud materjal töötama kergema lume korral, olema kaitstud soolvee ja üldise niiskuse eest. „See on sisuliselt päikesepaneel, mis on kaitstud keskkonnamõjude eest ning talub ka näiteks veoauto raskust ja on piisava hõõrdeteguriga.“

Praeguste arvestuste kohaselt peaks teekatend sulatama lund kuni seitsmekraadise pakase korral.

TTÜ teedeehituse ja geodeesia uurimisrühma lektori Ain Kendra kinnitusel sobib nutikas teekate eriti hästi kohtadesse, kuhu ei ulatu elektrivõrk, kuid elektrit on vaja. „Erinevate kattematerjalide katsetamisel jõuti kasutatud katteseguni EPO vaigust ja karastatud klaasi purust, see andis päikeseenergia tootmiseks piisava läbipaistvuse. Selle ettevõtmise väga oluline osa on ülikoolisisene koostöö – niivõrd suures ülikoolis on tõesti igast valdkonnas teadlane olemas.“

„Mul on tohutult hea meel olla selle hetke juures, kui ülikooli laborite seinte vahelt jõuab midagi välja õue, maanteele,“ tunnistas TTÜ inseneriteaduskonna dekaan Arvo Oorn prototüübi avamisel. „Me kõik võime ju öelda, et päikesepaneelid on tuntud asjad. Siin on aga täiesti teine lahendus.”

„Varasematel aastatel on analoogseid lahendusi katsetatud Hollandis, Prantsusmaal ja USA-s. Meie oma on aga esimene, mis suudab elektrit tootes natukene sulatada lund,“ märkis TTÜ ettevõtluskoostöö koordinaator Allan Lahi.

Maanteeameti teede arengu ja investeeringute osakonna juhtivinsener Taavi Tõnts tõdes, et uus, viienda põlvkonna teekate (neli esimest olid kruus, munakivi, bituumen ja betoon) on 21. sajandi väljakutse tulevastele inseneridele. „Praegu kasutatavaid fossiilsel bituumenil põhinevad lahendusi on Eestis ja maailmas rohkem kui sada aastat arendatud ning tööd selles vallas jätkuvad. E-katenditesse saab näiteks integreerida LED tuledega liiklusmärgistuse, mis tõstab liiklejate ohutust. Massilisemat kasutust näen sellel tehnoloogial kümne aasta pärast — kui tavalised päikesepaneelid ei mahu enam majade katustele ja põldudele ära. USA ekspertide tehtud arvutuste järgi saab e-katendite abil kolm korda rohkem energiat, kui hetkel tarbitakse. Seda juhul, kui kogu teedevõrgu katte saaks multifunktsionaalselt tööle rakendada. Loodan, et noored näevad inseneriõppel palju põnevaid väljakutseid ning seda tullakse õppima.“

Rektor Jaak Aaviksoo sõnul on paneel kinnituseks sellest, et TTÜ pole mitte üksnes õppimise-, õpetamise- ja teadustööasutus, vaid et koolis tehakse ka praktilisi asju. „Jääb üle loota, et selle tehnoloogia efektiivsus ja tema kasutusampluaa kasvaks sedavõrd, et see tõepoolest jõuaks kasutusse laiemalt kui demonstratsiooni näidisena.“

Maanteeameti peadirektori asetäitja ehituse ja arengu alal Kaupo Sirk rääkis, kuidas tekkis idee panustada koos TTÜ-ga millessegi, mis muudaks noortele teedeehituse atraktiivsemaks. „Loodame, et kõik üliõpilased annavad oma panuse uue teekatendi lahenduse väljatöötamisse. Loodame, et kõik huvigrupid, kes tahaks midagi uut teha, näevad selles töös tulevikku, panustavad koos maanteeametiga. Sest Maanteeamet üksi ei saa innovatsiooni teha, loodame kõikidele partneritele ja noortele huvilistele, kes on huvitatud selle edasiarendamisest.“

Unikaalse teekatte töötasid välja TTÜ teadlased keemiliste kiletehnoloogiate teaduslaborist, teedeehituse ja geodeesia uurimisrühmast, polümeeride- ja tekstiilitehnoloogia teaduslaborist, koostööd tehti ka Tallinna tehnikakõrgkooli ekspertidega. Töö tellijaks on Maanteeamet.