See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus (PUT)" projekt PUT265
PUT265 "CZTS (Kesterite) monoterakihtid kui voimalus vee elrktrokeemikliseks lagundamiseks (1.01.2013−31.12.2016)", Dieter Meissner, Tallinna Tehnikaülikool, Keemia ja materjalitehnoloogia teaduskond.
PUT265
CZTS (Kesterite) monoterakihtid kui voimalus vee elrktrokeemikliseks lagundamiseks
CZTS (Kesterite) Monograin Membranes for Photoelectrochemical Water Splitting
1.01.2013
31.12.2016
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus (PUT)
Otsinguprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.17. Energeetikaalased uuringudT140 Energeetika 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)75,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP401 Elektrokeemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)25,0
PerioodSumma
01.01.2013−31.12.201362 400,00 EUR
01.01.2014−31.12.201462 400,00 EUR
01.01.2015−31.12.201562 400,00 EUR
01.01.2016−31.12.201662 400,00 EUR
249 600,00 EUR

Päikeseenergia otsene muutmine keemiliseks energiaks on üks perspektiivne võimalus maailma energiaprobleemide lahendamiseks. Seejuures pööratakse erilist tähelepanu laialt levinud mittetoksiliste materjalide kasutamisele. Antud taotluses on selliseks materjaliks CuZnSn(S, Se)4 ( CZTS) ja selle pulbrite kasutamisel loodud monoteramembraanid. CZTS on oma perspektiivsust näidanud kui materjal PV päikeseenergeetikale. Antud taotlus seab enda eesmärgiks loodud monotera-membraanide kasutamise vesiniku tootmiseks vee hüdrolüüsil , sellega seotud protsesside uurimise, võimalike fotoelektrokeemiliste reaktsioonide ja nende kineetika määramise
In this project a first commercially interesting system to directly convert solar to chemical energy shall be developed based on abundant and non-toxic materials. It will use the most promising new photovoltaic material, CZTS, in combination with the as yet only system of practical interest for solar fuel production, monograin membranes. CZTS has already proven to be an excellent candidate for the direct solar fuel production, i.e. both, direct hydrogen production as well as selective CO2-reduction to produce liquid energy carriers. The connected (photo-) electrochemical reactions need to be optimized and combined in a reactor suitable for large-scale applications.
Käesoleva projekti eesmärgiks oli käivitada uurimisgrupi töö Tallinna Tehnikaülikoolis vesiniku genereerimiseks päikeseenergia abil. Selleks oli vaja tellida ja installeerida aparatuur ja palgata ning välja õpetada isikkoosseis. Siinjuures ühendati edukalt TTÜ monotera-membraan päikesepatareide uurimisgrupi ja elektrokeemia uurimisgrupi pika-ajaline kogemus ja pädevus selleks et valmistada uue tehnoloogia jaoks vajalikke, mõlemalt poolt avatud aktiivpinnaga membraane, mis tagavad ioonjuhtivuse ja võimaldavad nii laengute kui ka ioonide transpordi. Membraan on mõeldud kasutamiseks uues elektrokeemilises reaktoris, mida saaks suurendada kasutamiseks suurtes tehnilistes süsteemides. Uus sisseseade sisaldab endas isetehtud sukeldamis-seadet, millega membrane toota ja kahe-kolonnilist gaas-gromatograafilist süsteemi nii vesinik-argooni kui ka hapnik-heeliumi segude analüüsiks. See süsteem on käigus ja teda saab kasutada ka teiste Tallinna Tehnikaülikooli uurimisgruppide poolt. Peale selle, et arendustegevuse tulemusena demonstreerida praktilist ja huvitavat vee lagundamist päikeseenergia abil, arendati ja viidi läbi teduslikku uurimistööd, et sellist arendustegevust toetada. Selleks olid uudsed lahendused kõrgefektiivsete monoterapulbriliste materjalide kasvatamiseks (koostöös TTÜ spin-off firmaga crystalsol OÜ, mille tulemuseks on kahe patendi vormistamine), uus tehnika ioonjuhtivate kanalite valmistamiseks monotera-membraanidesse ja uus rakendus aatomjõu mikroskoobi kasutamiseks elektriliste potentsiaalimuutuste karakteriseerimiseks monoteramembraani ristlõikes. Olles seni ainus grupp TTÜ, kes töötab vesiniku genereerimise alal päikeseelemendi abil, lõime aluse tihedale otsesele koostööle akadeemik Enn Lusti suure uurimisgrupiga Tartus mis viis Tallinna Tehnikaülikooli ja Tartu Ülikooli ühise ekspertgrupi moodustamisele, mis on suunatud põhiliselt Euroopa projektidele. Ühine edukas rakendumine Tippkeskuse projektile võimaldab intensiivsemat koostööd.