Steroidid äri jaoks: energiainformaatika tahab viia Eesti majanduse uuele tõusule

Tallinna Tehnikaülikooli IT-teadlased Juri Belikov ja Eduard Petlenkov usuvad, et uus teadusvaldkond annab majandusele uue hingamise. Foto: Konstantin Sednev

Energiainformaatika on uus ja kiiresti kasvav interdistsiplinaarne uurimisvaldkond (ingl k Energy Informatics), mis võib Tallinna Tehnikaülikooli IT-teaduskonna professorite Juri Belikovi ja Eduard Petlenkovi hinnangul aidata Eesti majanduse uuele ja jätkusuutlikule tõusule.

Mida energiainformaatika endast kujutab?

See on üsna uus uurimisvaldkond, mis ühendab energiasüsteemid ja infotehnoloogia, hõlmates ühtlasi energiatõhusust, -salvestamist ja -haldamist, aga ka taastuvenergia, arukate hoonete ja võrkudega seotud teemasid, unustamata lisaks poliitikainstrumente.

TalTechi teadlased Juri Belikov ja Eduard Petlenkov rõhutavad, et selle uue ühendatud valdkonna sünd on väga oluline, sest energia on tänapäeva maailmas üks kriitilisemaid ressursse. «Ilma piisavate energiaressurssideta ei oleks maailmas majanduskasvu ega ka inimkonna arengut,» nendivad nad. Kui siia integreerida aga teised eelnimetatud valdkonnad, võib oodata suurt arenguhüpet, mis arvestab ka rohelise tuleviku ja säästlikkuse nõuetega.

Miks on vaja uusi teadusharusid?

Energiainformaatika tuum seisneb Petlenkovi sõnul tipptehnoloogiate rakendamises koos usaldusväärse IT-infrastruktuuri arendamisega, aga mis ülitähtis - samas võimalikult keskkonnasäästlikult. Eesmärk on optimeerida energiaressursside kasutamist, vähendada jäätmeid ja heitkoguseid ning tagada tulevastele põlvkondadele säästlikult toimiv püsiv energiavarustus.

Tänapäeva ühiskond on infost väga suures sõltuvuses, mistõttu on kõiksugused tehnoloogilised saavutused – nutitelefonid ja -kellad, rääkimata arvutites – meie igapäevategevuste lahutamatud osad.

«Selle, mida ja kuidas me täna tarbime, määrab suuresti info,» nendib Petlenkov. Seega avaldab sobiv informatsiooni kombinatsioon suurt positiivset mõju ja aitab meil saavutada jätkusuutlikke tulevikueesmärke.

Energiainformaatika toimib Belikovi sõnul järgmise valemi järgi:

Energia + informatsioon < energia

See tähendab, et teave või teadmised võivad aidata meil ka energiat tõhusamalt hallata.

Paljud maailmas ees seisvad probleemid võivad lahenduse leida

Seoses maailma üha kasvava energianõudlusega ja samas vajadusega vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid ja minna üle taastuvatele energiaallikatele on energiainformaatikast saamas kriitilise tähtsusega valdkond, mis võib aidata nende keeruliste väljakutsetega toime tulla.

Tallinna Tehnikaülikooli tehisintellektiteadlased Juri Belikov ja Eduard Petlenkov uurivad tehisintellekti, mis on jõudnud juba pea kõikidesse eluvaldkondadesse, sealhulgas ka energeetikasse. Masinate tarkus aitab energia hinda oluliselt alla tuua. Foto: Konstantin Sednev

Näiteks avaldab energiainformaatika olulist mõju ühiskonna muudele olulistele valdkondadele, teiste seas keskkonnale, majandusele ja julgeolekule.

Kuidas energiainformaatika võiks meid erinevates valdkondades aidata, pakuvad teadlased välja järgmised näited:

• Energiatõhusus: energiainformaatika aitab siin leida lahendusi, kuidas parandada energiatõhusust ja vähendada energiaraiskamist, rakendades energiakasutuse jälgimiseks ja tõhusaks juhtimiseks IT tehnoloogiaid, andmeanalüüsi, masinõpet ja tehisintellekti.
• Jätkusuutlikkus: energiainformaatika aitab edendada taastuvate energiaallikate kasutamist, mis omakorda aitab vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja leevendada kliimamuutuste mõju.
• Energiahaldus: siin on energiainformaatika eesmärk arendada kõiki neid tehnoloogiaid ja süsteeme, mis võimaldavad paremat energiahaldust, sh nõudlusele reageerimine, energia salvestamine ja energiaga kauplemine.
• Energiateadlikkus: siin võimaldab uus uurimisvaldkond anda reaalajas tagasisidet või soovitusi, samuti uusi teadmisi energiakasutuse kohta, aidates üksikisikutel ja organisatsioonidel teha teadlikke otsuseid energiatõhususe parandamiseks ja raiskamise vähendamiseks.

Kas siit võib tulla Eesti majanduse uus tõus?

Vastus on jah. Petlenkovi sõnul ei ole energeetikainformaatika pelgalt nn uus õppesuund, vaid sellel on sisulist potentsiaali muutuda koguni aastakümneteks innovatsiooni ja majanduskasvu tõukejõuks, mis aitab luua uusi võimalusi eelkõige tugeva IT-toega energeetikasektori ettevõtetele ja ettevõtjatele.

See tähendab, et jätkusuutlikkuse olulisust mõistva uue põlvkonna toetamiseks on vaja ka rohkem energiainformaatika haridus- ja koolitusprogramme, mistõttu peaksid ülikoolid kohe selle uue valdkonna arendamisele tähelepanu pöörama.

«Ettevõtlus, teadus ja haridus koos tugeva poliitilise toetusega võivad avada Eesti majandusele uue võimaluse tõusta globaalseks tehnoloogiliseks liidriks,» usub Belikov.

Tulevikus peaks energiainformaatika haarama olulise rolli energiasektoris. Edusammud IoT-s ehk asjade internetis, servtöötluses, masinõppe ja tehisintellekti vallas, samuti elektrisõidukite integreerimine energiasüsteemi toovad kaasa energiainformaatika kasvu.

Jätkusuutlikkuse, süsinikneutraalsuse ja energia demokratiseerimise trendid aitavad kaasa ka energiainformaatika lahenduste väljatöötamisele, mis võivad nt aidata vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja edendada taastuvate energiaallikate kasutamist.

Paljulubav tulevik

Tallinna Tehnikaülikooli tarkvarateaduse instituudi professor Juri Belikov ja arvutisüsteemide instituudi professor Eduard Petlenkov on aastaid tegelenud uudsete meetodite ja algoritmide väljatöötamisega, mis on spetsiaalselt kohandatud energiavaldkonna vajadustele, keskendudes arukatele hoonetele ja nutikatele võrkudele. Interdistsiplinaarne koostöö erinevate uurimisrühmade vahel ja IKT-põhiste lahenduste loomine lubavad meil lähitulevikus digipööret energiasektoris ja üleminekut usaldusväärsele, jätkusuutlikule ja madala süsinikdioksiidiheitega energiasüsteemile.