08/12/2025
Eesti turvast on ajalooliselt kasutatud kütusena ja viimastel aastakümnetel peamiselt aiandussubstraadina, kuid uus uuring näitab, et turba potentsiaal ulatub palju kaugemale – alates UV-kaitsest ja nahka hoidvatest kosmeetikatoodetest, lõpetades nutikate pakendite ja järgmise põlvkonna bioplastikuga, kirjutab TalTechi ettevõtlus- ja teadusportaal Trialoog.
Teadlased on hakanud vaatama tuttavat maavara uues valguses ning avastama võimalusi, mis võivad muuta põhjalikult Eesti ühe olulisema loodusressursi kasutusviise.
Eesti ekspordib endiselt suuri koguseid turvast aiandussektorisse ning turg on aastakümneid olnud stabiilne või isegi kasvanud. Ometi lähtus teadus- ja arendusprojekt „Eesti turba väärindamine“ veendumusest, et see iseenesest tuttav loodusvara sisaldab palju rohkem kasutusvõimalusi, kui on seni arvatud. Projekti juht, TalTechi geoloogia instituudi nooremprofessor Leeli Amon rõhutas, et turvast tasub vaadata uue nurga alt: „Meie uurimistulemused näitavad selgelt, et turvast saaks tarvitada keemiatööstuse toorainena.“
Amoni sõnul on vägagi üllatav, kuivõrd ootamatuid võimalusi turvas endas peidab. „Enamik inimesi ei oskaks arvatagi, et turbast – sinu lillepotti pandud pruunist materjalist – saab luua väga erinevate omadustega nutikaid materjale,“ selgitas ta.
Kuidas ressurssi ümber mõtestada
Turbasse peidetud võimaluste uurimiseks kasutasid teadlased kaht erinevat keemilist lähenemist. Esimese käigus muudeti turvas biopolümeeriks – sisuliselt biolagunevaks plastiks. TalTechi keemia ja biotehnoloogia instituudi tööstuskeemia labori teadur Estelle Silm selgitas, et turvast kuivatati ja jahvatati ning segati seejärel plastiga. Selle tulemusel loodi hübriidmaterjal, mille painduvus, tugevus ja kuumuskäitumine erinesid tavapärastest polümeeridest.
Teise uurimissuuna kaudu toodeti turbast funktsionaalseid süsiniknanomaterjale, mis koosnevad nõnda väikestest osakestest, et palja silmaga neid ei näe. Ometi võivad need teatud valguse käes helendada ja omal moel UV-kiirgusele reageerida.
Marie Curie stipendiumi järeldoktorant Albina Mikhraliieva arendab TalTechi keemia- ja biotehnoloogia instituudi jätkusuutliku keemia ja inseneeria uurimisrühmas projekti, mille käigus püütakse luua nii puidupõhise biomassi kui ka Eesti turba baasil süsiniktäppe. Tema sõnul tasub tõsta uurimissuunda esile just uudse meetodi tõttu: turbamassi kasutatakse süsinikuallikana ning protsess toimub võrdlemisi madalal temperatuuril ja ilma orgaanilisi lahusteid kasutamata, mis muudab meetodi energiasäästlikumaks ja keskkonnasõbralikumaks.
Enamik inimesi ei oskaks arvatagi, et turbast – sinu lillepotti pandud pruunist materjalist – saab luua väga erinevate omadustega nutikaid materjale.
Teadlased juhtisid tähelepanu sellelegi, et kõnealused tehnoloogiad ei vaja ilmtingimata aiandusturvast. Mitmetel turbatüüpidel – eriti lagunenumatel kihtidel – on aiandussektori kontekstis madalam väärtus, kuid samas sisaldavad need just uute materjalide arendamiseks sobivaid keemilisi ühendeid. „Mind hämmastas kõige enam, et saame kasutada ka esmapilgul väheväärtuslikku lagunenud turvast, mis justkui ootakski, et keegi selle tegeliku potentsiaali ära kasutaks,“ märkis Estelle Silm.
Marie Curie stipendiumi järeldoktorant Albina Mikhraliieva arendab TalTechi keemia- ja biotehnoloogia instituudi jätkusuutliku keemia ja inseneeria uurimisrühmas projekti, mille käigus püütakse luua nii puidupõhise biomassi kui ka Eesti turba baasil süsiniktäppe.
Marie Curie stipendiumi järeldoktorant Albina Mikhraliieva arendab TalTechi keemia- ja biotehnoloogia instituudi jätkusuutliku keemia ja inseneeria uurimisrühmas projekti, mille käigus püütakse luua nii puidupõhise biomassi kui ka Eesti turba baasil süsiniktäppe. FOTO: TALTECH
Suurte võimalustega avastused
Katsetulemused tõid välja mitu ootamatut tugevust. Turbal põhinevad biopolümeerid käitusid paljuski nagu termoplastsed komponendid – selgus, et kui biopolümeeride retsepti muuta, muutusid ka nende omadused.
Samal ajal moodustasid mõned süsiniknanomaterjalid haruldase kombinatsiooni: väga tugevale UV-neeldumisele lisandus peaaegu täielik läbipaistvus. Sellisest koosmõjust tõuseks mitmesugust kasu, sest leidub küllaga valdkondi, kus on vaja läbipaistvat UV-kaitset: näiteks kosmeetikas saaks arendada naha kaitseks või hoolduseks mõeldud tooteid, ent valgusläbivust ja UV-neeldumist ühendav omaduste kombinatsioon sobiks ka toiduainetööstuses kasutatavatele pakendimaterjalidele, mis aitaksid toidul kauem värske püsida, ilma et pakendi läbipaistvus kannataks.
Sellised teaduslikud läbimurded tulevad õigel hetkel, sest aiandusturba turg on tihe ja kogu turvas pole ühtmoodi hinnas. Kõrgtehnoloogilist nanomaterjali on majanduslikult palju tulusam toota kui müüa üht substraadikotti. Lisaks võivad turbal põhinevad materjalid aidata kaasa Eesti kliimaeesmärkidele, sest need seovad väga pikaks ajaks süsinikku. „Ühtlasi leiaksime alakasutatud lagunenud turbale ning mahajäetud nõukogudeaegsete turbaväljade jääkidele uusi kasutusviise,“ selgitas Amon.
„Ühtlasi leiaksime alakasutatud lagunenud turbale ning mahajäetud nõukogudeaegsete turbaväljade jääkidele uusi kasutusviise.”
Tee skaleerimiseni ja uute uurimissuundadeni
Laboriedust päriseluliste rakendusteni jõudmiseks on hädavajalik teha tulevikus koostööd ettevõtetega. Amoni sõnul saab teadus näidata, et lahendus on teostatav, kuid laiem kasutuselevõtt eeldab pilootkeskkondi ja suuremahulisi katseid. Järgmise uurimisprojekti ettevalmistus juba käib ning eesmärk on teemaga edasi liikuda.
Teadlased märkisid, et lisauuringud võivad tuua päevavalgele täiesti ootamatuid avastusi – nanomaterjale saab väga täpselt häälestada ning ka väiksed muudatused võivad paljastada sootuks uusi omadusi.
Mikhraliieva sõnul seisnebki turba väärindamise uurimistöö suurim väärtus selles, et see aitab viia teadmisi laborist pärisellu – nii ettevõtlusse kui ka tervesse ühiskonda: „Ilma teaduskatsetusteta ei saa ettevõtted midagi uut looma hakata. Aga kui teadlased näitavad ettevõtetele uuritava materjali täit potentsiaali, võivad sellisest praktikast saada alguse uued ideed ja tooted.“
Tema sõnad võtavad turbauurimise projekti tuuma hästi kokku. See, mis algas puhtalt teadusliku uudishimu ajel, võib peagi muuta seda, kuidas Eestis mõtestatakse, väärtustatakse ja kasutatakse üht riigi kõige iseloomulikumat loodusvara. Selline stsenaarium aga tõestab et ka kõige tagasihoidlikumast teaduslikust ideest võib saada alguse kõrgetehnoloogiline innovatsioon.
