Tallinna Tehnikaülikool

Teadus ja arendus

Sisukord

Tippsaavutused

Virumaa kolledži Põlevkivi Kompetentsikeskuse laboris läbi viidud uuringute tulemusena leiti lahendus plastjäätmete taaskasutamiseks pürolüüsides seda koos põlevkivitööstuse kõrvaltoodetega (killustik, tuhk, poolkoks) õli saamise eesmärgil.

Leiutis „Plastjäätmete koospürolüüsi meetod“ on kaitstud kasuliku mudelina nr EE 01468 U1.

Leiutise olulisust kinnitab Eesti Energia AS tellimusel teostatud rakendusuuringu „Taaskasutamatutest plastmassidest vedelkütuste tootmine“ tulemustele tuginev ettevõtte jätkusuutliku keemiatööstuse kontseptsioon.

Töörühm: Hella Riisalu, Olga Pihl, Dmitri Suštšik, Julia Kapralova jt.

Loe lähemalt: Prügiplasti taaskasutuse lahendus võib tulla põlevkivitööstusest

Virumaa kolledžis 2021. aastal loodud Virumaa Digi- ja Rohetehnoloogiate Innovatsioonikeskus (ViDRIK) teeb ettevõtete ja teiste partneritega teadus- ja arendusalast koostööd. Ettevõte ABB Group tarnis ViDRIKule uue põlvkonna koostööroboti GoFa ehk CRB 15000. Robot on loodud turvaliseks koostööks inimese ja roboti vahel, kus mõlemal osapoolel on võimalus osaleda otseselt ja pidevalt ühises protsessis. Robotit on väga lihtne kasutada nii tootmises kui muudes valdkondades, kus saab GoFa abil edukalt automatiseerida inimese jaoks koormavaid ja rutiinseid protsesse. Robot on esimene sellist tüüpi koostöörobot Eestis.

ViDRIK pakub GoFa ehk CRB15000 koostöörobotiga ettevõtetele koolitusi näidates uudse tehnoloogia võimalusi automatiseerida inimeste jaoks rutiinseid ja koormavaid tööprotsesse. Tulevikus on plaanis luua inkubaatori funktsionaalsus kolledži tööstusrobotite baasil, et ettevõtetel ja idufirmadel oleks võimalik oma tootmisprotsessi uuenduslikke ideid uutel seadmetel katsetada. Lisaks võimaldame robotiga rakendada masinnägemise funktsionaalsust ning tulevikus ka masinõppe võimekust.

Vaata lähemalt: Robotite demopäev, 02.02.2022

TalTech Virumaa kolledži Masinaehituse- ja energiatehnoloogia protsesside õppekava juures modelleeritakse ja jälgitakse reaalajas tööstusprotsesse.  

Masinaelementide diagnostika stendi abil, mis on täiendatud uute andurite ja täpsete mõõteseadmetega, jälgitakse laagrite, võllide ja rihmade erinevaid rikkeid. Jälgimise käigus võib tuvastada mehaaniliste detailide jooksvat seisundit ja disbalansseeritavust. Nimetatud elemendid on paljude masinate ühtedeks tähtsamateks osadeks, mille tulevaste rikete enneaegne tuvastamine ja parandamine väldib ettevõttes tööstusprotsesside seiskamist.

Analoogne stend, ajamite treeningseade, tehakse ka energeetika valdkonnas. Muutes ajami töörežiime ja parameetreid on plaanis jälgida reaalajas elektrivõrkude seisundit läbi inseneritarkvara salvestades suuri andmekogusid reaalajas. 

Seadmete väljatöötamisse on kaasatud partneritena Eesti Energia, Viru Keemia Grupi ja Hanza Mechanicsi spetsialistid, et luua mudelid, mis on sarnased ettevõttes toimuvate protsessidega. Ettevõtete töötajatele viiakse läbi kaks täienduskoolitust.

Loodavate treeningseadmete abil kaasajastatakse õppeaineid ja luuakse interaktiivseid õppematerjale. Selle kaudu suurendatakse rakenduskõrgharidusõppe üliõpilaste info- ja kommunikatsioonitehnoloogia (IKT) alaseid oskusi seadmete kaugjuhtimise ning reaalajas protsesside uurimises ja jälgimises.

Loe lähemalt: Reaalajas töötavate digitaalsete treeningseadmete loomine tööstusprotsesside  modelleerimiseks ja jälgimiseks

Uurimisrühmad

Kütuste tehnoloogia teadus- ja katselabor tegutseb Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa kolledži põlevkivi kompetentsikeskuse laborina. Labori tegevusvaldkonnaks on tahkete ja vedelate kütuste analüüsid ja termilise töötlemise uuringud.

Laboril on akrediteerimistunnistus nr L059 vedel- ja tahkekütuste analüüside valdkonnas.

Uurimisrühma juht: labori juhataja Olga Pihl

Loe lähemalt: KÜTUSTE TEHNOLOOGIA TEADUS- JA KATSELABOR

Uurimisrühma juht: professor Allan Niidu (tel +372 56241488, allan.niidu@taltech.ee)

Uurimisrühma liikmed:

  • doktorant-nooremteadur Bijan Barghi
  • magistrant Maria Kuusik

Tegevused:

Uurimisrühmas tegeletakse CO2 ja põlevkivifenoolide koosväärindamisega loomaks katalüsaatoreid ja adsorbente kaasaegse keemiatööstuse tarbeks, lisaks ollakse tegevad ka väävliühendite adsorptsiooni ja oksüdatsiooni valdkonnas. Lisandväärtuse loomisega kaevanduse heitvetest väärtuslike metallide eraldamise teel. Koostöös tööstuskeemia uurimisrühmaga viiakse läbi uurimistööd kerogeeni väärindamiseks oksüdatiivses keskkonnas.

Prioriteetsed valdkonnad:

Keskkonnaressursside väärindamine

Artiklid:

  1. Hernández, J. G.; Halasz, I.; Crawford, D. E.; Krupicka, M.; Baláž, M.; André, V.; Vella-Zarb, L.; Niidu, A.; García, F.; Maini, L.; Colacino, E. European Research in Focus: Mechanochemistry for Sustainable Industry (COST Action MechSustInd ): European Research in Focus: Mechanochemistry for Sustainable Industry (COST Action MechSustInd ). Eur. J. Org. Chem. 2020, 2020 (1), 8–9. https://doi.org/10.1002/ejoc.201901718.
  2. Niidu, A. PHENOLS TO PORES TO ADSORPTION: A POTENTIAL ROUTE TOWARDS NEW METHODS FOR EXTRACTING VALUE FROM SHALE OIL SIDE STREAM Oil Shale, 2019, 36(2S), 128-141.
  3. Olga Pihl, Allan Niidu, Nadezda Merkulova, Mihhail Fomitsov, Andres Siirde, Maria Tshepelevitsh, GAS-CHROMATOGRAPHIC DETERMINATION OF SULFUR COMPOUNDS IN THE GASOLINE FRACTIONS OF SHALE OIL AND OIL OBTAINED FROM USED TIRES Oil Shale, 2019, 36(2S), 188-196.

Projektid:

  1. LEVEE20069 Rakendusuuring väävliühendite vähendamiseks põlevkiviõli toodetes
  2. F19044 Põlevkivi (produktide) väärindamine ja Põlevkivi kompetentsikeskuse tegevusvaldkonna laiendamine
  3. F20057 Süsinikuheitmete kasutamise arengustrateegia koos tööstussümbioosi piloodiga

Muu tegevus:

  1. A. Niidu COST Action CA18112 “Mechanochemistry for sustainable industry” tuumikrühma liige, vastutav tööstussuhete eest
  2. Osalemine Ida-virumaa arenguplaani väljatöötamisel – plaan B ja plaan C
  3. Osalemine Ida-Virumaa teadusnõkogu töös

Võtmesõnad:

Metallorgaanilised võrestruktuurid, CO2 adsorptsioon ja kasutamine (CCSU), heterogeenne katalüüs, adsorptsioon, nanostruktuurid, põlevkivi kui keemiatööstuse toore, mehhanokeemia.

Arendusteemad

  1. Küberturvalisus
  2. Seadmete ja süsteemide diagnostika, tööstuslik asjade internet ja 5G
  3. Tehisintellekt
  4. Keskkonnaseire ja asjade internet (IoT)
  5. Patareid, akud, superkondensaatorid (elektroenergeetilised uuringud)
  6. Vesinikutehnoloogiad ja -süsteemid
  7. Madalsüsiniktehnoloogiad, CO2 kogumine
  8. Tarkvõrk
  9. Keskkonnasõbralikud ja isejuhtivad sõidukid (sh droonid)
  10. Tööstusrobootika
  11. Uued ärimudelid/e-commerce, tarneahelate digitaliseerimine
  12. 3D printimine
  13. Töötervishoiu ja rehabilitatsiooni kaugvõimekuse loomine raske- ja mäetööstuse töötajaskonnale/ Ida-Virumaalase terviseedenduse kompetentsikeskus
  14. Targa linna lahenduste demoala kolledži näitel
  15. Materjalide taaskasutus, rohekeemia

Kontakt: Mare Roosileht, mare.roosileht@taltech.ee, mob 5201853

Lisa oma mõtted: KOOSTÖÖKOHAD

  1. Olemasolevate põlevkivi ümbertöötlemistehnoloogiate kasutuselevõtt alternatiivsete toorainetega (plastijääk, kumm, prügi)
  2. Põlevkivi ekstrahheerimine erinevateks algaineteks (n: kerogeen)
  3. Termilise lagunemise protsesside ja saaduste uuringud
  4. Materjalide keemiline ringlussevõtt
  5. Materjalide ringlussevõtt toormevaruna
  6. Kütuste väärindamine

Kontakt: Olga Pihl, olga.pihl@taltech.ee
Lisa oma mõtted: KOOSTÖÖKOHAD

  1. CO2 kemikaalideks - orgaanilised karbonaadid
  2. Katalüsaatorite väljatöötamine
  3. Keemiliste protsesside arendus

1. Mõõtetehnoloogiate arendus
2. IoT monitooringulahendused, elektrituulegeneraatorite seisundi monitooring
3. Kõrge küberturvalisusega kaughoolduse ja -juhtimise sidelahendused robotiseeritud tööstusettevõtetele, side-, sensoorika ja tarkvaratehnoloogiad digitaalsete kaksikute realiseerimiseks
4. Rikkehaldus (näiteks tuuleparkide elektroonikaseadmetele)
5. Automaatseks ja ennetavaks hoolduseks mõeldud sensoorika, algoritmite ja kommunikatsioonilahenduse välja arendamine. Andmekogumite loomine, mis aitaksid kasutada erinevaid statilistilisi või masinõppe mudeleid luues võimalused kvaliteetsemaks ja kiiremaks hoolduseks
6. Digitaalelektroonika seadmete ja süsteemide projekteerimine, test, verifitseerimine, tõrkekindlus
7. Tark tööstus: automatiseeritud robot- ja paindtootmissüsteemide tehnoloogiate rakendusuuringud ja arendustööd (sh IoT, sensorid, tehisintellektil põhinevad mudelid):

  • robottehniliste ja paindtootmissüsteemide arendus;
  • tehisintellektil põhinevate töökeskkondade arendus;
  • intelligentsete ja autonoomsete droonilahenduste arendus;
  • reaalaja andmetöötlusplatvormide ja prognoosimudelite arendus;
  • uudsete elektriajamite ja elektrimootorite tehnoloogiate arendus jne

8. Digitaalsed kaksikute ja tehisreaalsuse (XR) tehnoloogiate rakendusuuringud ja arendustööd
9. Energia tarkvõrkude tehnoloogiate ja teenuste rakendusuuringud ja arendustööd:

  • energia tarkvõrkudega seotud tehnoloogiliste lahenduste ja seadmete arendamine tarkvõrkudele;
  • energiatarbimise juhtimise paindlikkustoodete arendamine;
  • tehisintellekti lahenduste-platvormide arendamine ja nende rakendamine elektri kvaliteedi ja hinnapõhiste juhtimismudelite arendamisel ning elektrivõrgu rikete ennetamisel;
  • uudsete targa linna keskkonda sobivate elektervalgustuslahenduste arendamine;
  • energia salvestus- ja muundustehnoloogiate arendamine sh uudsed vesinik-, elektromehaanilised, elektrokeemilised ja soojussalved;
  • uudsete elektritarkvõrkude rakendustel põhinevate ärimudelite arendamine jne.

10. Isejuhtivad robotsõidukite ja droonide rakendusuuringud ja arendustöö (tootmises ning logistikas):

  • sejuhtivate lahenduste prototüüpimine;
  • tehisintellekti platvormide ja lahenduste arendamine;
  • transpordiga seotud suurandmete kogumine ja töötlemine uudsete ärimudelite arendustööks;
  • nutikate transpordisüsteemide sh autonoomsete sõiduki parvede juhtimisega seotud arendustöö;
  • IoT platvormide arendus transpordi- ja logistikalahendustele

11. Digitaalelektroonika (sh IoT) seadmete ja süsteemide projekteerimine, töökindlus ja turvalisus
12. Madala- ja süvasügavusega geotermaalenergia uuringud
13. Piirkonna keemia-, metalli-, puidu-, plastitööstuse ja masinaehituse efektiivsuse suurendamine ja jäätmete vähendamine robotiseerimise, digitaliseerimise ja IoT, 5G, masinõppe tehnoloogiate rakendamise teel
14. Kaevandusalade loodusliku keskkonna massiivne IoT hajusmonitooringsüsteem (IoT) kaevandusalade vajumise, aherainepõlengute ja jäätmehoidlate keemiliste ühendite lekete pidevmonitooringuks
15. Piirkonnas intelligentsete transpordisüsteemide (ITS) katseala loomine, mis toetab maismaa- mere- ja autonoomset õhutransporti. Maismaa- ja meretranspordi efektiivsuse ja ohutuse tõstmine
16. Targa linna lahenduste rakendamine Narva, Kohtla-Järve ja Jõhvi tiheasustusaladel: IKT lahenduste kasutamine säästlikus tänavavalgustuses, teehoolduses, infrastruktuuri monitooringus, prügikäitluses,
17. Andmeanalüüsile tuginev energiakasutuse optimeerimine tootmisprotsessides
18. Arukad andmepõhised algoritmid energia tootmise efektiivsema juhtimise jaoks, olemasolevate juhtimisalgoritmide analüüs ja andmepõhine optimeerimine.
19. Ennetava hoolduse (prdictive maintanance) meetodid energiatootmise jaoks
20. Filtertehnoloogiate arendamine, heitveed, heitgaasid, põlevkivigaasi töötlemine, saastatud pinnase bioremediatsioon
21. Väsimuse, unehäirete, südame-veresoonkonna haiguste ennetuse uuringud kasutades kaasaegseid tervisetehnoloogiaid ja tervisemonitooringut
22. Töötervishoiu ja rehabilitatsiooni kaugvõimekuse loomine raske- ja mäetööstuse töötajaskonnale, sh pensioniealistele

Esmakontakt: Mare Roosileht, mare.roosileht@taltech.ee, mob 5201853
Lisa oma mõtted: KOOSTÖÖKOHAD

Projektid