Kasvuhoonegaasid saab muuta kasulikeks ressurssideks
Tartu labor annab uut lootust keskkonnahoidlikumale tulevikule kahjulike gaaside keskkonnasäästlikeks kütusteks, materjalideks ja kemikaalideks muutmise teel.
Atmosfääris on ülemäära süsinikdioksiidi (CO2) ning maailmas tekib liiga palju jäätmeid. Samal ajal kasvab vajadus kütuste ja kemikaalide säästva tootmise järele. Need on ühed suurimad katsumused, millega meie planeet silmitsi seisab. On selge, et me peame raiskamise lõpetama, kuid see pole ainus lahendus.
Teadlased teevad pingsat tööd, et lahendada kliimakriis sekkumistehnoloogia – gaasfermentatsiooni abil.
See tehnoloogia annab uut lootust keskkonnakaitsjatele, teadlastele ja tervele inimkonnale. Protsessi käigus muudetakse kahjulikud gaasid, nagu süsinikoksiid (CO) või CO2, looduslikeks aineteks.
Selle eesmärk on muuta pealtnäha kasutu kasulikuks ning arvatakse, et see muudab tööstust ja ühiskonda.
Terves maailmas katsetavad seda ideed vaid üksikud teadlased ja ettevõtted. Näiteks USA biotehnoloogiaettevõte LanzaTech toodab jäätmetest kütuseid ja kemikaale. Denver Beer Co õlletehas Colorados proovib muuta CO2 kaubaks, mida saab müüa kanepitootjatele, restoranidele ja baaridele. Soome ettevõte Solar Foods teeb õhust toitu, tootes CO2-st ja taastuvast vesinikust valku.
Nüüd töötavad Tartu Ülikooli värskelt valminud tipptehnoloogilises laboris gaasfermentatsiooni kallal ka Eesti teadlased. Labori asutas Eesti teadlane, Tartu Ülikooli vanemteadur Kaspar Valgepea, ning see on maailmas nii haruldane, et sarnased laborid saab ühe käe sõrmedel kokku lugeda.
Siin see kõik toimubki. Kaspar Valgepea uus gaasfermentatsioonilabor, mis on esimene omataoline Eestis. Foto: erakogu
Valgepea ja tema meeskond ei keskendu millelegi konkreetsele, nagu terasevabrikutest pärit gaasile või atmosfääris leiduva CO2 kogumisele. Selle asemel on fookus üldisemal: kasutuskõlblike tipptehnoloogiliste lahenduste leidmisel. Nad katsetavad eri gaaside segusid, keskkonnatingimusi ja bakteritüvesid. „Meie töö on matkida tegelikke olukordi ja vaadata, mis juhtub. Me otsime inimkonna jaoks lahendusi,“ ütleb Valgepea naeratades.
Oskusteave Austraaliast
Gaasfermentatsioon hakkas Valgepead huvitama järeldoktorantuuri ajal Queenslandi Ülikoolis, mis kuulub 50 maailma parima ülikooli sekka. Seal, Brisbane’is Austraalia Biotehnika ja Nanotehnoloogia Instituudis asub Austraalia ainus gaasfermentatsioonilabor.
Brisbane’is asuva Austraalia Biotehnika ja Nanotehnoloogia Instituudi üliõpilaslinnakus oli raske toas püsida ja pingsat tööd teha. Foto: Kaspar Valgepea
Järeldoktorantuuri ajal Queenslandi osariigi pealinnas tegi Valgepea ka tihedat koostööd ühe väljapaistvaima biotehnoloogiaettevõtte LanzaTechiga, mille peakontor asub Ameerika Ühendriikides. Noor teadlane töötas koos umbes tosinast Queenslandi Ülikoolist ja LanzaTechist pärit liikmest koosneva meeskonnaga välja bakteri Clostridium autoethanogenum, et toota heitgaasist bioplasti. Lõpptootena valmis biolagunev plast, mis laguneb 40 päevaga ja on loodusele ohutu.
Valgepea naasis kodumaale poolteist aastat tagasi ning tõi oma ainulaadsed teadmised endaga kaasa. 36-aastane teadlane jätkab koostööd LanzaTechi ja Austraalia laboriga. See on erakordne, sest ELi-väliste partneritega koostöö tegemine ei ole tavaliselt ELi liikmete jaoks lihtne, kuna rahastusvõimalusi napib.
Valgepea on võtnud ühendust ka kohalike Eesti ettevõtetega, nagu pelletitootja Graanul Investi ja paberiettevõtte Estonian Celliga. Koostöö tööstussektoriga on teadlasele hädavajalik ning Valgepea mõistis seda aastatel 2012–2013 Ameerika Ühendriikides Californias biotehnoloogiaettevõtte Genomatica külalisteadlasena töötades.
See kogemus andis talle harukordse võimaluse näha, kuidas tipptasemel biotehnoloogiat arendatakse kaubandusliku rakendamise suunas. Üpris salajase biotehnoloogiatööstuse tegelikku igapäevatööd on raske mõista, kui sa pole sellega otse seotud. Mõtted, mis võivad laboris head tunduda, ei pruugi olla tööstuslikul tasandil rakendatavad ning võib juhtuda, et teadlased raiskavad aega millelegi, mida ei saa kunagi kasutada.
Töö Genomaticas hõlmas mitmesugust kääritamist, sealhulgas veini tegemist. Foto: erakogu
Praeguseni on enamik Valgepea ajast kulunud nullist Tartu labori ülesseadmise ja meeskonna leidmise peale. Valgepea palkas kuus inimest, kellest enamik on välismaalased. Ta täheldas, et eestlased on tihtipeale kandideerimiseks liiga häbelikud. Nad ei julge proovida, kui nad ei vasta kõikidele nõudmistele. „Meeskonnaliikmete värbamine on olnud keeruline,“ nendib Valgepea.
ELi toetus suurendas usaldusväärsust
Valgepea sai labori asutada Euroopa teadusruumi õppetooli hoidjana. Euroopa Komisjon lõi selle algatuse, et aidata teha ülikoolides või teadusasutustes jätkusuutlikke struktuurilisi muudatusi silmapaistvate teadlaste või uurimistöö korraldajate ja nende meeskondade palkamise teel.
Kokku võivad programmi kandideerida teadlased 27 nn laiendatud Euroopa riigist – 15 ELi liikmesriigist ja 12 assotsieerunud riigist.
Eesti ülikoolid paistavad selle võimaluse kasutamise poolest silma. Neli Eesti suurimat ülikooli on saanud kokku ligi 30 miljonit eurot, et meelitada Euroopa teadusruumi õppetooli hoidjaid oma asutustesse. Eesti on saanud Euroopa teadusruumi õppetoolide asutamiseks rohkem vahendeid kui ükski teine ELi teadusuuringute ja innovatsiooni programmi „Horisont 2020“ kuuluv projekt.
Eesti on saanud Euroopa Liidult kõige rohkem tuge, et oma riiki teadlasi tuua. Allikas: Research in Estonia
„Euroopa teadusruumi õppetooli hoidja tiitel lisab usaldusväärsust,“ usub Valgepea. „Euroopa teadusruumi õppetoolide eesmärk on enamasti teha tegelikke struktuurseid muudatusi ning noore teadlasena oleks seda muul viisil olnud keeruline saavutada.“
Loodetavasti ei avalda see positiivset mõju mitte ainult Tartu Ülikooli üksustele, vaid annab meile ka uusi ideid ja lahendusi kestlikuma eluviisi saavutamiseks.
Seda artiklit rahastati Euroopa Regionaalarengu Fondist Eesti Teadusagentuuri kaudu ja selle autor on Marian Männi. Artikli tõlkimist rahastas Tartu Ülikool.
Loe originaalartiklit ingliskeeles Research in Estonia veebilehelt.