Eesti firma teeb energiarevolutsiooni. Uue tehase plaan paigas, järgmisedki tulemas


Eesti firma teeb energiarevolutsiooni. Uue tehase plaan paigas, järgmisedki tulemas
Eesti ettevõte suutis välja töötada unikaalse kütteelemendi.Foto: Elcogen AS

Maailma kõige tõhusamaid kütuseelemente tootev Elcogen on jõudnud oma arengus murdepunkti. Uus tehas on tulemas, sest maailma suurnimed nõuavad neilt uskumatuid koguseid. Eelmisel aastal võidetud Euroopa ettevõtlusauhindade konkursi innovatsiooniauhind kinnitab, et neid ootab ees suur tulevik. 2020. aasta ettevõtlusauhinna konkursil võitis Elcogen Aasta uuendaja tiitli.

Elcogen sai alguse ettevõtja Enn Õunpuu peast. Mees on praegu firma tegevjuht. Õunpuu on tuntud ettevõtja, kes on edukas olnud erinevates valdkondades alates pangandusest kuni kinnisvarani välja. 90ndatel tegeles ta ka ehitus- ja tööstusautomaatika valdkonnas. Oma ühe elutöö, osaühingu Ehitustööriist müüs ta koos äripartneritega Cramole.

„See oli kõik tore äri, aga mitte midagi suurt ja erilist. Pärast Cramoga tehingu sõlmimist mõtlesin, et investeeriks õige tulevikku. Energeetikaga olin ka varem kokku puutunud. Olin üks jõujaamade ja kaugkütte ühingu asutajatest. Niisiis nägin, millised on energeetika probleemid nii Eestis kui ka globaalselt,“ alustab Õunpuu.

Suurim kitsaskoht oli see, et energia tootmine on suure keskkonnajalajäljega. Kuidas seda vähendada ja teha tootmisahel võimalikult efektiivseks? Just see küsimus hakkas teda vaevama.

Eesti taustaga nobelist tuli appi

Praegugi räägitakse palju tarbijapoolsest säästmisest, aga see on aetud tipptasemele. Suuri investeeringuid tehes oleks muutus marginaalne. Muuta saab seda poolt, mis muudab taastuvkütust elektriks või toasoojaks.

„Ainus tehnoloogia, mis on kõige efektiivsem, on kütuseelement. Saastet ei teki, sest ei ole põlemist,“ selgitab ta.

Eestis on olemas pikk elektrokeemia ajalugu. Ainus Eestiga seotud nobelist Wilhelm Ostwald on kaasaegse elektrokeemia rajajaid. Juba 130 aastat tagasi ütles ta, et kütuseelement on tehnoloogia, mis muudab kardinaalselt kogu energeetikat. Avastused on väga vanad, aga kütuseelemendiga piirnevad teadusharud ja tehnoloogiline võimekus ei ole seni võimaldanud lahendust tarbijani tuua.

Kosmosest maa peale

Esimesed kütuseelemendid toodi välja 50ndate lõpus. Peagi rändasid need Apollo rakettidega kosmosesse. See töötas ideaalselt, aga oli Õunpuu sõnul ka pagana kallis. Kosmoses ei ole hind oluline, küll aga töökindlus.

„Alles 90ndate aastate keskpaigas ja lõpus hakkas tootmistehnoloogia pool ja materjaliteadus jõudma sinna, et tehnoloogiat võis hakata tooma kosmosest maa peale. See on see, miks valisin selle valdkonna,“ selgitab Õunpuu.

2000ndate alguses käis maailma eri paikade laborites veel arendustegevus. Prototüüpe ei olnud. Just neid, mida saaks masstootmisesse viia. Just viimane on kriitilise tähtsusega. Nagu juba öeldud, võib luua kalli kütuseelemendi, aga see ei hakkaks maailma muutma – keegi ei ostaks seda või muutuks lõpptooted hirmkalliks.

Õunpuu teadis, et Tartu Ülikoolis on elektrokeemia tarkus enam kui 100 aastat vana. Hea on ka materjaliteaduse taust. Ta kaasas ka praeguseks meie seast lahkunud Endel Lippmaa ning Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi (KFBI). Õunpuu soovis kogenud teadlastelt küsida, kas masstootmiseks sobiva kütuseelemendi tootmine oleks reaalne. Nad ütlesid, et investeerida tasub.

„Panime kaks töörühma kokku. Defineerisime suunad. Algusperioodil oli minu roll hoida teadlasi õige raja peal. Rakenduse pool neid tavaliselt nii väga ei huvita. Eelkõige uurimine ja artiklite publitseerimine. Kui rahastus on piisav, siis nad on aga valmis edasi minema,“ ütleb Õunpuu.

Jõuamegi rahastuse juurde. Siin tulid kõigepealt appi Õunpuu sõbrad ja pereliikmed, nagu sellistel puhkudel tihti kombeks on. Endised äripartnerid uskusid projekti ja otsustasid kaasa tulla. Teiste seas on näiteks ka Graanul Investi suuromanik ja Eesti üks rikkamaid mehi Raul Kirjanen. Kogu edasise eesmärk sõnastati järgnevalt: hind peab saama taskukohane ja tootmine peab olema selline, et see oleks skaleeritav suurtes mahtudes.

Elcogeni tänane tehas tuleb peagi suurema vastu vahetada. Foto: Elcogen AS

Kaks peamurdmise kohta

Selge see, et valdkond ei ole lihtsate killast. Tavalisel inimesel on seda raske hoomata. Õunpuu näitab loo autorile pealtnäha lihtsat keraamilist plaati. See on üksik kütuseelement, mis on küll geniaalne leiutis, aga iseenesest imesid ei tee. Need laotakse kütuseelemendi patarei sisse. Saavutatakse suurem võimsus. Mitmed patareid omakorda moodustavad terviksüsteemi. Eesti teadlaste peamiseks peamurdmise kohaks sai temperatuur. Traditsiooniliselt töötab selline lahendus 900 kraadi Celsiuse juures. See ongi hinnataseme alla toomisel kriitiline koht. Kõrged kraadid tähendasid muu hulgas seda, et ei saanud kasutada tavalist terast, vaid palju kallimaid ühendeid. Kuumus tekitas teisigi probleeme. Vaja oli saada temperatuur 650–700 kraadi peale. See lahendaks esimese mure – hinna küsimuse. Teiseks pidi aga leitama moodus, kuidas kõike seda toota tänapäevase masstootmise tehnoloogia abil.

„Meil võib olla superelement, aga see ei ole skaleeritav ja tootmiseks kõlbulikku lahendust ei ole,“ selgitab Õunpuu.

Lahendused leiti

Aastaks 2006 jõuti läbimurdeni – laboris oli prototüüp olemas. Temperatuur oli sobivasse vahemikku saadud. Elcogeni inimesed hakkasid valmistama tööstuslikku prototüüpi. Nüüd Eestist enam abi ei saadud – teadmised puudusid. Kõrgtehnoloogilist mitmekihilist keraamikat ei osatud kuskil teha. Pidi Eestist välja vaatama.

Siinkohal toob Õunpuu välja Elcogeni edu ühe saladuse. Tema põhimõtte, et ükski ettevõte ei ole suuteline sellist lahendust üksi tegema. Sul peab olema suur võrgustik. Komponente telliti erinevatelt ülikoolidelt ja erafirmadelt. Seejuures ei olnud igal üksikul detailil omaette tähtsust ja oluline teadmine terviksüsteemist jäi vaid Elcogenile.

„Elcogenist on Eestile juba kasu olnud. Tartu Ülikoolis on uus suund, mis ilma meieta ei oleks varem tekkinud. Võib-olla alles nüüd, kui vesiniktehnoloogia on Euroopa Liidu tasandil prioriteediks kuulutatud. Lisaks oleme Eestisse toonud kõrgtehnoloogilise keraamika teadmise,“ on Õunpuu uhke.

Maailma päästmine alaku

Tööstuslik prototüüp sai kiiresti valmis ja 2009. aastal läks piloottootmise ettevalmistamiseks. 2011. aastal hakkasid esimesed kliendid proovipartiisid ostma. Elcogenil oli keeruline end tõsiseltvõetavaks teha. „Kusagilt Venemaa metsast“ tulevad inimesed ja ütlevad veel, et kulutavad aastas paarsada tuhat eurot. Teistel läks sama palju ühes kuus. Rohkemgi. „Jutt sai kiiresti läbi,“ naerab Õunpuu nüüd.

Toode hakkas aga enda eest rääkima. Teadlased ja Elcogeni enda inimesed rääkisid konverentsidel, messidel ning muudel üritustel. Nad olid ringkondades sees. Hakati aru saama, et neil inimestel on tõsi taga. Mida enam Elcogen müüs, seda enam tuli tagasisidet, et sooviks toodet veel osta.

Pole ka ime, sest kasutegur on võimas. Kui tavapäraselt saab kütust elektriks muundades seda teha 30-protsendilise kasuteguriga, siis Elcogeni kütuseelemendi puhul oli see 75 protsenti. Üle kahe korra rohkem elektrit samast kütusemahust.

„See ongi võimalus maailma päästa,“ võtab Õunpuu kokku.

Konkurente on Elcogenil väga vähe, kui üldse. Eestlaste oskus on unikaalne. 25 riigis on neil praegu 110 klienti, kellest esimesed tulevad välja ka kommertstoodetega. Elcogen ei paku ise lõppkasutaja seadmeid. Nemad pakuvad oma kütuseelemente neile, kes lõppkasutaja tooteid turule toovad. Nende sees on Elcogeni protsessorid.

Tulevikus terendavad tehased

Eelnev tähendab ettevõtte jaoks seda, et nende tootmismahud kasvavad lähiaastatel hüppeliselt. Ülemiste linnakusse tuleb uus tehas. Euroopa Investeerimispangalt saadi selle jaoks 12 miljonit eurot laenu. Sama palju peavad panema ka investorid. Tehas on 50 korda suurem kui olemasolev, aga see on siiski vaid piisk sellest, mis ees ootab.

„Praegu on meie tootmisvõimsus 1,5 megavatti, uus tehas on planeeritud 50-megavatiseks. Osa kliente soovib aga aastaks 2030 üht gigavatti. Ühe kliendi kohta. Järgneva kümne aasta jooksul peame selle järgi igal aastal kaks kuni kolm korda kasvama,“ avaldab Õunpuu. See ei tähenda, et tehast siin pidevalt laiendama hakataks. Mõttekas on mingil hetkel avada tootmisüksusi ka klientidele lähemal. Tööjõu mõttes võiks see tähendada, et Elcogen vajab järgmisesse tehasesse neli korda rohkem inimesi kui praegu ehk nende arv kasvaks enam kui sajapealiseks.

Mõttemallid on muutunud

Kui uues tehases, mis peaks avatama 2022. aasta keskel, pool võimsusest saavutatud on, siis peaks Elcogen ka kasumlikuks saama. Siiani on oldud miinuses, kuid Õunpuu ütleb, et numbrid on võrreldes samalaadsete firmadega palju paremad. Nemad toodavad lausa 20 korda suuremat miinust.

Õunpuu visioon vesinikuühiskonnast hakkabki reaalsuseks saama. Kui masstootmine teatud punkti jõuab, siis tuleb elementide hind kolinal alla. Nii nagu juhtus päikesepaneelidega.

Koroona-aastal on Elcogeni tabanud küll väikesed tagasilöögid uue tehase valmimisega seoses – seadmete tarnijad, eriti Euroopas, on täiesti kinni. Kodus. Töötavad 50-protsendilise koormusega. Aasia kliendid vähendasid jälle märgatavalt tellimusi. Eriti autotööstusega seotud kliendid. Teisalt on aga palju positiivset.

„Mõttemallid on muutunud. Poliitikud räägivad taastuvenergeetikast, efektiivsusest ja keskkonnasäästlikkusest aina enam. Soodsat pinnast on oluliselt juurde tekkinud,“ räägib Õunpuu lõpetuseks.

Olgu siinkohal ära toodud ka Euroopa ettevõtlusauhindade tegevdirektori Adrian Trippi sõnad, mille ta ütles 2019. aasta detsembris toimunud tseremoonia ajal: „Elcogen on saavutanud seda auhinda võites ettevõtluse tipptaseme kuldstandardi. Elcogen on näide ettevõttest, kes täidab konkurentsitiheda maailmaturu tohutuid väljakutseid, saavutab fenomenaalset edu ja viib ellu positiivseid muutusi kogu maailmas.“