Eestis töötati välja revolutsiooniline teekate, mis võiks muuta iga tee elektrijaamaks

Tallinna Tehnikaülikoolis (TTÜ) välja töötatud nutikas teekate nimega e-Pavement on Põhjamaade esimene päikesevalgusest elektrit tootev teekate. Elektrit saab ka salvestada ning kasutada näiteks valgusfooride, LED-tänavavalgustite või valgustatud liiklusmärkide töös hoidmiseks.

Katustele või spetsiaalraamidele paigaldatavad päikeseelektri tootmise lahendused on aasta-aastalt järjest levinumad. Samas on teepinda oluliselt rohkem kui katusepinda. Varasemalt on taolisi lahendusi katsetatud Prantsusmaal, Hollandis ja Ameerika Ühendriikides. Eestis välja töötatava lahenduse eripäraks on, et see peab toimima Põhjamaade kliimatingimustes.

Jaak Aaviksoo ja Kaupo Sirk, Foto: Tarmo Tähepõld

Päikesepaneelidega kaetud teekatte näidismoodulilt tõmbasid katte TTÜ rektor Jaak Aaviksoo ja uuringu ning prototüübi tellija maanteeameti peadirektori asetäitja ehituse ja arengu alal Kaupo Sirk. Uudse teekatte esitlusüritusel oli näha, et isegi pilvise ilmaga toodavad plaadid piisavalt elektrit, et nendesse paigaldatud LED ribad põlemas hoida.

Üheruutmeetrise pinnaga paneel toodab tavalise päikesekiirguse (AM 1,5) käes 70W energiat. Jaak Aaviksoo naljaga tehtud kiire peastarvutus hästi üldiste lähteandmetega näitas, et Tallinn-Tartu maantee toodaks sellistel tingimustel 70MW energiat. Eesmärk ei ole muidugi maantee muutmine elektrijaamaks vaid idee kui selline, kuidas muuta teekatte ruutmeetrite niisama seisev ressurss võimalikult tulemuslikuks ja taastootvaks.

Teekatendina kasutatava e-Pavement’i mooduli ristlõige

Uudse teekatendi puhul oli suurimaks väljakutseks selle vastupidavus. Ühtepidi peab elemendile paistma maksimaalselt päikesevalgust, teiselt poolt aga peab seda ümbritsev kiht taluma suuri koormusi ja hõõrdumisi säilitades samal ajal ka hea haardumisvõime. Polümeeride ja karastatud klaasi purust tehtud segu kannatab näiteks rõhku 1000 kg/cm2 kohta. “Kui keegi hakkaks haamriga katet taguma, jõuaks ta 15 minutiga elemendini. Samas on elemendil jadaühendusega lahendus koos nö by-pass mooduliga, mis ühe ühenduse purunemise korral suunab voolu ümber teistesse,” ütles vanemteadur Arvo Mere, kes on üks e-Pavementi loojatest.

Päikesepatarei element

Paneeli loonute sõnul on esialgu tegu väga kalli tehnoloogiaga. Ühe ruutmeetri hinnanguline maksumus ainult materjalikuluna tuli arendusfaasis üle 500 euro. Samas on nii arendustsükli pikkuse, toote hinna ja efektiivsuse osas tehtud väga suuri edasiminekuid, mis näitab, et tegemist võib olla väga perspektiivika lahendusega. Ükski leiutis ei ole kohe valmis, aga e-Pavement on oma vallas suur samm edasi.

Igapäevase väljundi osas tegeletakse praegu võimalike esimeste tellijatega. Projekti juhi Allan Lahi sõnul võiks selleks olla näiteks kohalik omavalitsus. Lahenduse saaks installeerida ülekäigusaartele ja või teha nutikas valgustatud ülekäigurada. Samuti otsitakse tootmispartnerit, sest ülikooli laboris sai küll valmistada demoplaadid ent tõsisema kasutuse jaoks läheb tarvis ikkagi tootmist.

Projekti keerukust näitab osalenud institutsioonide hulk. TTÜ’st oli projekti kaasatud innovatsiooni- ja ettevõtluskeskus Mektory, inseneriteaduskonna ehituse ja arhitektuuri instituudi teedeehituse ja geodeesia uurimisrühm, materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi polümeeride- ja tekstiilitehnoloogia teaduslabor ning keemiliste kiletehnoloogiate teaduslabor. Lisaks osales projektis ka Tallinna Tehnikakõrgkool.