Tartu teadlased hoiavad miljoneid väärt saladust
(32)
Eestis on vähemalt kaks nii suurt saladust, et isegi neid sisaldavad arvutid ei tohi olla võrku ühendatud.
Üks selline arvuti sisaldab telemängu “Kes tahab saada miljonäriks?” küsimusi. Teine aga Tartu Ülikooli teadlaste uurimistöö tulemust, millisest materjalist peaks koostama kõrgtemperatuursed kütuseelemendid, et nad senisest palju kauem vastu peaksid ja odavamad oleksid.
See on uurimistöö, mis õnnestumise korral on väärt kindlasti kümneid, kui mitte sadu miljoneid kroone.
Praegu arvatakse, et kütuseelement on kogu maailma energeetika tulevik. 10–15 aasta pärast hakkavad nad tootma elektrit, kütma meie kodusid ning panevad liikuma autod ja bussid. Kui kütuseks on vesinik, siis on jääkaineteks senise tossu ja suitsu asemel vaid vesi ja soojus, kui aga maagaas, siis ka süsihappegaas.
##Temperatuur elutähtis. “Klassikaliselt töötavad kütuseelemendid 1000 kraadi juures ja isegi kõrgematel temperatuuridel,” ütleb Tartu Ülikooli professor Enn Lust. “Et pikendada kütuseelemendi eluiga, on vaja alandada oluliselt süsteemi töötemperatuuri. Meil katsetatavad materjalid töötavad praegu 650–700 kraadi juures.”
Aasta pärast uurimistöö alustamist on Tartu Ülikooli füüsikalise keemia instituudi töögrupp vist leidnud lahenduse küsimusele, mis painab sadu teadlasi ja ettevõtteid kõikjal maailmas ning millele on kulutatud sadu miljoneid dollareid.
Praegu veel peab ütlema “vist”, sest teadlased pole nõus väitega, et eksperiment on õnnestunud.
Edu selgub hiljem. Kaks kolmandikku kütuseelemendist töötab suhteliselt madalal temperatuuril, on valmistatud uuest ja odavamast materjalist ning kannatab ka väljalülitamist ja mahajahutamist, mida praeguste elementidega teha ei saa. Teadlased lihtsalt ei tea praegu, kui kaua see neil vastu peab.
“Meil ei ole olnud nii palju aega, et oleksime saanud testida tema pikemaajalist vastupidavust,” ütleb professor Jüri Tamm. “Aega ei saa kahjuks kiiremaks lükata.”
Praegu on Tartu teadlaste koostatud süsteem kogunud üle 300 töötunni ning tema karakteristikud on paranenud, mitte halvenenud. Lust võrdleb seda uue auto sissesõitmisega. Tulemused on igatahes paljulubavad.
Uutest materjalidest kütuseelement peaks arvutuste kohaselt tootma efektiivsemalt elektri- ja soojusenergiat kui praegu kasutusel olevad.
“Tegelikult on ju ette teada, mis kütuseelemendiga juhtub,” nendib Tamm. “Me teame, et mingi aja peab süsteem kindlasti vastu. Kas see on 1000 või 5000 tundi, seda ei oska nii täpselt öelda.”
Kui koostatud süsteem on kogunud 5000 töötundi, on tartlased olnud väga edukad, sest seda peetakse maailmas juba piisavaks vastupidavuseks, millega võib turule minna.
Töö ülisalajane. Nagu enamikku praktilise väljundiga uurimistöid, ümbritseb ka seda saladusloor ning isegi ülikooli rektor Jaak Aaviksoo ei tea täpselt, kuidas ja millest elektrokeemikud uut kütuseelemendimaterjali kokku segavad (võiks öelda ka ”küpsetavad”).
“Ta ikka on küsinud, et kas töö edeneb, millele olen vastanud, et edeneb. Valmistamise üksikasju teab ainult paar inimest,” ütleb Lust.
Hetkelise kõhkluse järel loeb Lust uue materjali pika ja keerulise valemi peast ette. Kui seda nüüd mõnele teisele kütuseelemente uurivale teadlasele korrata, mis siis saaks?
“Suurt midagi ei juhtu,” ütleb ta. “Ega nad ei tea ju täpselt, kuidas me neid materjale valmistanud oleme, millistel temperatuuridel kuumutanud, kuidas elektroodideks pressinud. Tehnoloogiat valemis ju ei ole, on ainult keemiline koostis.”
Tegelikult uuritakse ülikooli peahoone kõrval asuva keemiahoone laborites praegu vaid kahte kolmandikku kütuseelemendist, sest üks oluline osa, anood, on veel puudu.
Kui käimasolev eksperiment õnnestub, peab töögrupp leidma ka sobiva materjali anoodi valmistamiseks ning kogu elemendi seejärel kokku panema. Alles siis selgub nende töö tulemuse tõeline väärtus.
Selle aasta lõpul lubavad Tartu Ülikooli teadlased näidata kütuseelemendi elektrokeemilist põhisõlme.
Uuringute eest tasuvad Eesti ärimehed
Kütuseelementide uuringud Tartus ja Tallinnas maksab miljonite kroonidega kinni AS Elcogen eesotsas selle juhi Enn Õunpuuga, kes uuringute õnnestumise korral tahab saada tehnoloogiale patendi ning oma raha vähemalt kümnekordselt tagasi.
Lisaks Õunpuule loodavad tartlastele veel hulk Eesti ärimehi, kes eri firmade kaudu Elcogeni osanikud on, näiteks hotelliärimees, Revali hotelliketi endine juhataja Tarmo Sumberg ja Ehitustööriista juhatuse liige Peter Lind.
2001. aasta septembris kirjutas endine Raepanga nõukogu esimees ning Ehitustööriista üks omanikke Õunpuu alla nelja miljoni kroonise lepingu Tartu Ülikooliga, et teadlased uurimistööd alustaksid. Saadud raha eest ostsid tartlased tehnikat ning katsematerjale.
Lepingu Õunpuuga sõlmis ka Keemilise Bioloogia ja Füüsika Instituut (KBFI), mis sai uuringuteks aastail 2001 kuni 2003 kuus miljonit krooni ning kus uurimistööd hakkas juhtima akadeemik Endel Lippmaa.
“Uuringute tulemused on äraarvamatud, isegi suure raha puhul,” lausus Õunpuu lepingut sõlmides. “Eestis on võimalik teha sama tööd 20-30 korda odavamalt kui USA-s ja miks peaksid meie inimesed rumalamad olema kui ameeriklased, ei ole ju. Ma pigem väidaksin vastupidist.”
Õunpuul pole Eesti teadlasi põhjust rumaluses kahtlustada, sest tema heaks tööd tegevad Tartu Ülikooli professorid Enn Lust ja Jüri Tamm on mõlemad avaldanud üle 100 teadusliku artikli ning töötanud oma alal juba mitukümmend aastat.
Tamm näiteks hakkas omal käel kütuseelemente uurima juba 1960. aastal, kuid kuna tollane võim seda ei soosinud ning katseteks vajalikke seadmeid ja aineid polnud kusagilt saada, jäi see katki.
