Jätkusuutlikud tehnoloogiad
Tehnikaülikooli uurimisrühmade kompetentsid katavad laia ringmajanduse spektrit. Lisaks iga uurimisrühma spetsiifilisele kompetentsile on tuumiklabori tegevuste võtmeks teadusrühmade vaheline koostöö valdkondadeüleste ja -vaheliste väljakutsete lahendamiseks.
All on toodud info valdkonnas tegutsevatest uurimisrühmadest ja laboritest.
Juht: Rutt Hints
Instituut: Geoloogia
Märksõnad: Maavarad, geokeemia, mineraloogia, haruldased muldmetallid, maagitekkeprotsessid, geofüüsika, süsinikdioksiidi kogumine, kasutamine ja säilitamine (CCUS), vesiniku salvestamine ning püsimagnetite ringmajanduslik kasutus.
Tutvustus: Maavarade ja rakendusgeoloogia uurimisrühma peamised uurimissuunad hõlmavad kriitiliste toormete tekke, omaduste ja leviku uurimist. Rühma põhikompetents on seotud setteliste maavaradega, sealhulgas metallirikaste mustade kiltade, fosforiitide ja põlevkividega, samuti sügavamates geoloogilistes kompleksides leiduvate maavarade potentsiaali hindamisega. Lisaks tegeleb uurimisrühm süsinikdioksiidi kogumise, kasutamise ja geoloogilise säilitamise (CCUS) ning vesiniku salvestamise võimaluste uurimisega. Viimaste uurimissuundade hulka kuuluvad ka mineraaljäätmete väärindamine ja püsimagnetite ringlussevõtu arendamine, toetades seeläbi ringmajanduse põhimõtteid.
Ringmajandusega seotud projektid:
- TEM-TA100 “Variability of Properties of Associated Resources of Shelly Phosphorite and Opportunities for Beneficiation” (2024–2028)
- VHE20440 “Rare earth and magnets hub for a resilient Europe” (2024–2028)
- VHE24051 “Recognizing European potential for hosting deep land primary CRM by combining new mineral models and advanced exploration and visualization techniques” (2024–2027)
Loe lisaks: https://taltech.ee/geoloogia-instituut/maavarade-ja-rakendusgeoloogia-osakond
Juht: Tiia Plamus
Instituut: Materjali- ja keskkonnatehnoloogia
Märksõnad: tekstiilmaterjalid, tekstiilmaterjalide ringlussevõtt, ringmajandus, taaskasutamine, rõiva- ja tekstiiltoodete tehniline disain
Tutvustus: Uurimisrühma tegevus keskendub tekstiilmaterjalidele, tekstiilmaterjalide ringlussevõtule, ringmajandusele, taaskasutamisele ning rõiva- ja tekstiiltoodete tehnilisele disainile. Uurimisrühm osaleb ka ringmajandusega seotud teadus- ja arendusprojektides.
Ringmajandusega seotud projektid:
- TF24021EK2 “Centre of Excellence in Circular Economy for Strategic Mineral and Carbon Resources” (2024-2030)
- LITEE24096 “Development of a measurement methodology of LWIR range shielding effectiveness and a shielding material prototype”
Juht: Jaan Kers
Instituut: Materjali- ja keskkonnatehnoloogia
Märksõnad: vineer, kihtvineer, puidu-polümeeri komposiidid, põllumajanduslike kultuuride ja looduslike kiudude komposiidid, tulepüsivus, biopõhiste liimide katsetamine, mööbli ja pehme mööbli toodete arendamine ning katsetamine
Tutvustus: Puidutehnoloogia labor uurib madalama kvaliteediga lehtpuidu kasutusvõimalusi spooni ja spoonipõhiste toodete valmistamisel ning nende omaduste mõju liimühenduste tugevusele. Samuti tegeletakse ristkihtpuidu (CLT ehk Cross-Laminated Timber) kasutamisega puitehitistes, uurides niiskuse ja temperatuuri mõju pragude tekkimisele. Lisaks arendatakse looduslikel kiududel põhinevaid biokomposiitmaterjale (nt kanepi- ja pillirookiud) ning uuritakse nende tuleohutuse parandamise võimalusi. Koostöös teiste laboritega arendatakse ka tselluloosipõhiseid termoplastseid materjale pakendite jaoks.
Ringmajandusega seotud projektid:
- TEM-TA139 “Bio-based sustainable and fire-resistant composite materials developed from secondary raw materials” (2024–2028)
- MNKE22048 “The possibilities of using Estonian underutilized wood species in new veneer-based products” (2022–2024)
- MNKE22024 “WoodLCC – Enhanced Life-Cycle Costing in wood construction by novel methods for service life planning” (2022–2025)
Loe lisaks: https://taltech.ee/materjali-ja-keskkonnatehnoloogia-instituut/laborid-ja-teenused/puidutehnoloogia-labor
Juht: Kristiina Kaldas
Instituut: Keemia ja biotehnoloogia
Märksõnad: Keemiatehnoloogia, pidevprotsess, põlevkivi, põlevkivituhk, jääkmaterjalide väärindamine, biomassi väärindamine, dikarboksüülhapped ja nende derivaadid, oksüdatsioon.
Tutvustus: Tööstuskeemia labor ühendab keemiaalase teadustöö ja tööstuslikud rakendused, pakkudes teaduspõhiseid lahendusi keemiatehnoloogia probleemidele. Peamised uurimissuunad on põlevkivi ja põlevkivituha väärindamine, tööstusjääkide taaskasutamine ning jätkusuutlike keemiliste protsesside arendamine. Labor tegeleb nii laborikatsete kui ka tööstuslike lahenduste väljatöötamisega, sealhulgas uute tehnoloogiate loomisega keemiatööstuse ja Eesti tooraine paremaks kasutamiseks.
Ringmajandusega seotud projektid:
- TEM-TA128 “Sustainable Conversion of the Organic Part of Mineral Resources and Secondary Raw Materials to High Value Chemicals” (2024–2028)
- MNKE23052 “Valorisation of oil shale ash into biodegradable chloride-free snow and deicing agents” (2023–2025)
- TTK13 “Infrastrucure of chemical synthesis and technology” (2025–2029)
Loe lisaks: https://taltech.ee/keemia-ja-biotehnoloogia-instituut/toostuskeemia-labor
Juht: Riina Aav
Instituut: Keemia ja Biotehnoloogia
Märksõnad: keemia, orgaaniliste ainete analüüs, rohelise keemia meetrika
Tutvustus: Uurimisrühm tegeleb jätkusuutliku keemia arendamisega, uurides ravimite toimeainete sünteesil tekkivaid ja püsivaid saasteaineid, nende tuvastamist, analüüsi ja eraldamist. Lisaks arendatakse keskkonnasõbralikke sünteesimeetodeid saasteainete kahjutuks muutmiseks ning retseptormolekule ja nende komplekse.
Ringmajandusega seotud projektid:
- TK228 “Centre of Excellence in Circular Economy for Strategic Mineral and Carbon Recources” (2024–2030)
- VHE22039 “Innovative Mechanochemical Processes to synthesize green ACTIVE pharmaceutical ingredients” (2022–2026)
- PRG2169 “Self-assembled Chiral Hemicucurbiturils as a Versatile Platform for Supramolecular Sensing and Separation of Chiral Compounds” (2024–2028)
- ÕÜF17 “The separation, processing, andrecycling of rare earth metals” (2023–2029)
Loe lisaks: https://taltech.ee/keemia-ja-biotehnoloogia-instituut/uurimisruhmad/supramol
Juht: Allan Niidu
Instituut: Keemia ja Biotehnoloogia
Märksõnad: Metall-orgaanilised võrgustikud, CO₂ adsorptsioon ja kasutamine (CCSU), heterogeenne katalüüs ja fotokatalüüs, adsorptsioon, nanomaterjalid, vedelike eraldamine, põlevkivi kui keemiatööstuse tooraine, mehhanokeemia.
Tutvustus: Uurimisrühma pädevused hõlmavad: CO₂ ja põlevkivi kooskäsitlemist ning väärindamist keemiatööstuses kasutatavate katalüsaatorite ja adsorbentide tootmiseks; arendatud katalüsaatorite rakendamist orgaaniliste väävliühendite oksüdatsiooniks ning adsorbentide kasutamist väävliühendite eemaldamiseks vedelatest süsivesinikvoogudest; samuti kaevandusjäätmetest ja protsessiveest lisandväärtuse loomist vajalike metallide selektiivse eraldamise kaudu.
Ringmajandusega seotud projektid:
- ÕÜF16 “Circular valorization of non-fossile CO2” (2023-2029)
- TEM-TA138 “Sustainable Artificial Internet of Things (SAIoT)” (2024-2028)
- TEM-TA96 “CO2-derived carbon materials for energy storage and production” (2025-2028)
Loe lisaks: https://taltech.ee/teadustoo/uurimisruhmad/inseneriteaduskond
Uurimisrügma esindajad: Erik Väli (juht) ja Karin Käär (projektijuht)
Instituut: Geoloogia
Märksõnad: Kaevandusteadus, CO₂ mineraalne karboniseerimine, ringmajandus, fosforiit, fütoremediatsioon, ettevõtlus, ESG (keskkonna-, sotsiaalse vastutuse ja hea valitsemistava põhimõtted).
Tutvustus: mäenduse- ja maavaratehnoloogia uurimisrühm tegeleb kaevandusteaduse ja -tehnika arendamisega, keskendudes Eesti maavarade jätkusuutlikule ja ohutule kasutamisele. Uurimissuunad hõlmavad kaevandustehnoloogia optimeerimist, keskkonnamõjude vähendamist, kaevandusjäätmete käitlemist, ringmajandust, maavarade hindamist, kaevandusgeokeemiat ning ESG-põhist juhtimist.
Ringmajandusega seotud projektid:
- TEM-TA143 “Construction minerals and mineral waste: possibilities for sustainable extraction and circular processing in Estonia” (2024–2028)
- VHE22024 “Agile Exploration and Geo-modelling for European Critical Raw materials” (2022–2025)
- VIR23025 “Stormwater purification with construction and demolition waste” (2023–2026)
Loe lisaks: https://taltech.ee/geoloogia-instituut/maenduse-ja-maavaratehnoloogia-osakond
Juht: Olga Pihl
Instituut: Virumaa kolledž
Märksõnad: Jäätmekütused, jäätmed, koospürolüüs, pürolüüs, hüdrogeenimine, poolkoksistamine, destillatsioon, tahke ja vedelkütused, vee ja gaasi analüüs, fenoolid, keemiline koostis
Tutvustus: Labori tegevusvaldkonnaks on tahkete ja vedelate kütuste analüüsid ja termilise töötlemise uuringud. Laboril on akrediteerimistunnistus nr L059 vedel- ja tahkekütuste analüüside valdkonnas. Erilise tähelepanu all on erinevate materjalide koostöötlemine põlevkiviga.
Ringmajandusega seotud projektid:
- Pliiakude raskeplasti õlitööstuses kasutamise uuring
- Projekt “Põlevkivi (produktide) väärindamine ja põlevkivi kompetentsikeskuse tegevusvaldkonna laiendamine”
- Põlevkivi ja poolkoksi mikrobioloogilise töötlemise rakendusuuring
- Projekt “Põlevkivi Kompetentsikeskus”
Loe lisaks: https://taltech.ee/polevkivi-kompetentsikeskus-teenused
Juht: Aime Ruus
Instituut: Tartu Kolledž
Märksõnad: Pruunalad, kahanevad ja vananevad linnad, linnaplaneerimine, taaskasutatud täitematerjaliga betoon, ehitusmaterjalid, sisekliima, looduslikud ja korduskasutatavad viimistlusmaterjalid.
Tutvustus: Ehitatud keskkonna uurimisrühm uurib linnade ja piirkondade kestlikku planeerimist ning ehitatud keskkonna arendamist. Peamised uurimissuunad on kogukondade ja linnaruumi taaselavdamine, kultuuripärandi säilitamine, pruunalade kasutuselevõtt, ajalooliste hoonete uurimine, ehitusmaterjalid, sisekliima, energiatõhusus, taaskasutatud materjalide rakendamine ehituses ning küberfüüsikaliste süsteemide kasutamine hoonete ja linnaruumi planeerimisel.
Ringmajandusega seotud projektid:
- VFP21013 “eMOTIONAL Cities” (2021-2025)
- VHE23079 “A PROactive approach for Communities to enAble Societal Transformation” (2024-2025)
- PR1144 “Quality control of knitwear using machine vision” (2024-2025)
Loe lisaks: https://taltech.ee/tartu-kolledz/teadus-ja-arendustegevus
Juht: Sergei Preis
Intituut: Materjali- ja keskkonnatehnoloogia
Märksõnad: Keskkonnatehnoloogia, veepuhastus, õhupuhastus, pinnase puhastamine, täiustatud oksüdatsiooniprotsessid, impulss-koroonalahendusplasma, katalüütilised ja fotokatalüütilised protsessid.
Tutvustus: Keskkonnatehnoloogia labor arendab lahendusi vee, õhu ja pinnase puhastamiseks, kasutades täiustatud oksüdatsiooniprotsesse, plasma-, katalüütilisi ja fotokatalüütilisi tehnoloogiaid. Uurimistöö keskendub püsivate saasteainet eemaldamisele ning energiatõhusate puhastusmeetodite arendamisele mikroorganismide, viiruste ja lenduvate orgaaniliste ühendite tõhusaks lagundamiseks.
Ringmajandusega seotud projektid:
- ETAG22018 “Utilization of Aluminium-Bearing Raw Materials for the Production of Aluminium Metal, Other Metals and Compounds” (2022-2025)
- VIR23025 “Stormwater purification with construction and demolition waste” (2023-2026)
- TF24021EK2 “Centre of Excellence in Circular Economy for Strategic Mineral and Carbon Resources” (2024-2030)
Teaduslabori esindajad - Andres Trikkel (juht) ja Mai Uibu (liige)
Intituut: Materjali- ja keskkonnatehnoloogia
Märksõnad: Fosforiit, graptoliitargilliit, põlevkivituhk, sadestatud kaltsiumkarbonaat, kasvuhoonegaasid, termiline analüüs
Tutvustus: Anorgaaniliste materjalide labor tegeleb anorgaaniliste materjalide keemia ja tehnoloogia alus- ning rakendusuuringutega. Uurimistöö keskendub uute omadustega materjalide väljatöötamisele ning Eesti mineraalsete maavarade uute kasutusvõimaluste leidmisele. Lisaks arendatakse lahendusi tööstusheitmete vähendamiseks, taaskasutamiseks ja keskkonnasäästlikuks käitlemiseks.
Ringmajandusega seotud projektid:
- PRG1779 “Phosphorus Fertilisers and Rare Metals from Estonian Phosphorite in a Waste-Free Way” (2923-2027)
- TEM-TA87 “Complex recovery of mineral mining and industrial waste as secondary raw material in the context of eco-conscious building materials and hydrometallurgy”
- TEM-TA100 “Variability of Properties of Associated Resources of Shelly Phosphorite and Opportunities for Beneficiation” (2024-2028)
Uurimisrühma esindajad: Karin Pachel (juht) ja Viktoria Voronova (liige)
Instituut: Ehituse ja Arhitektuuri
Märksõnad: veemajandus, jäätmemajandus, olelusringi hindamine, kompostimine, anaeroobne lagundamine
Tutvustus: Tegeleme säästva vee- ja jäätmemajanduse teemadega. Veeteemalised uuringud hõlmavad veekvaliteedi mõjutavate survetegurite uuringuid, jõgede reostuskoormuse alased uuringuid, hajukoormuse uuringud, veevärgi ja kanalisatsiooni insenertehnilised lahendusi, reovee ja reoveesette alaseid uuringuid. Jäätmemajandamine hõlmab jäätmekorralduse ja käitluse planeerimist ja optimeerimist, erinevate toodete olelusringi hindamist, süsinikujalajälje arvutamist, biolagunevate materjalide laboriuuringuid (kompostimine, anaeroobne lagundamine biogaasi tootmisega), koolitusmaterjalide väljatöötamist. Uurimisrühmal on kasutada veekvaliteedi teadus- ja katselaboratoorium.
Ringmajandusega seotud projektid:
- VEU23019EA, Implementation of national climate change adaptation activities in Estonia (2023-2032)
- VEU19017 Development of an integrated water management and its modern tools in Estonia – strategic choices for future (2019-2028)
- PRG1487 Engineering Tools of Stratified Flow Processes in the Built Environment (2022-2026)
Loe lisaks: https://taltech.ee/ehituse-ja-arhitektuuri-instituut/vee-ja-keskkonnatehnika-uurimisruhm
Uurimisrühma esindajad: Jarek Kurnitski (juht) ja Simo Ilomets (liige)
Märksõnad: Ehitusfüüsika, HVAC-süsteemid (küte, ventilatsioon ja kliimaseadmed), hoonete tehnosüsteemid, sisekliima, siseõhu kvaliteet (IAQ), radoon, hoonete energiatõhusus.
Tutvustus: Oma lühikese eluea jooksul on liginullenergiahoonete uurimisrühm aidanud arendada Eesti hoonete energiatõhususe metoodikat, ette valmistada liginullenergiahoonete tehnilisi määratlusi Euroopa tasemel, välja töötada Eesti liginullenergiahoonete nõudeid ning tehnilisi lahendusi hoonete rekonstrueerimiseks. Teadaolevalt reguleeris Eesti liginullenergiahoonete nõuded Euroopa teise riigina Taani järel. See on andnud ehitussektorile maksimaalselt pika kohanemisaja kuni nõuete rakendumiseni ning samuti võimaluse töötada välja ekspordikõlblikke tooteid ja lahendusi.
Ringmajandusega seotud projektid:
- TF24019, Centre of Excellence in Energy Efficiency (2024-2030)
- TEM-TA78, Data-driven assessment of the potential and impact of energy saving flexibility technologies in buildings (2024-2028)
Loe lisaks: https://taltech.ee/ehituse-ja-arhitektuuri-instituut/liginullenergiahoonete-uurimisruhm
Juht: Anton Rassõlkin
Instituut: Elektroenergeetika ja mehhatroonika
Märksõnad: mehatroonikasüsteemide projekteerimine ja juhtimine, ajamisüsteemid, digitaalsed kaksikud, UGV- ja UAV-simulatsioonid, masinnägemise rakendused
Tutvustus: Mehhatroonika on üks dünaamilisemaid tehnikasuundi maailmas ja kujutab endast sünergiat infotehnoloogiast, elektroonikast, optikast ja mehaanikasüsteemidest. Mehhatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühma teadustegevused on suunatud valdkonna edasiarengule. Tänapäevased sõidukid (sh erinevad elektritranspordivahendid, nn elektriautod, mehitamata maismaa- ja õhusõidukid) nõuavad ka energiatõhususe optimeerimist. Selle eesmärgi saavutamiseks tegutseb uurimisrühm mitmete katseplatvormide ja digitaalsete kaksikute arendamisega. Sõidukite tööelu pikendamiseks ja tõrkeriskide vähendamiseks uuritakse võimalusi reaal- ja virtuaalsensorite kombineerimiseks tehisintellektiga.
Valdkonna esindajad: Wolfgang Gerstlberger ( juht) ja Tarmo Tuisk (liige)
Instituut: Ärikorralduse instituut
Märksõnad: Jätkusuutlik ettevõtluse arendamine, operatsioonide juhtimine, jätkusuutlik innovatsioon, keskkonnaökonoomika, rohemajandus, nutikas tarneahela juhtimine, organisatsiooniline õppimine, andmeteadus.
Tutvustus: Jätkusuutliku väärtusahela juhtimise uurimisrühm tegeleb ettevõtete kasvu- ja innovatsioonivõimaluste arendamise, planeerimise, rakendamise ja hindamisega, lähtudes ettevõtte strateegiast ning jätkusuutlikkuse põhimõtetest. Uurimistöös ühendatakse ettevõtluse, ringmajanduse, keskkonnaökonoomika, tootmise, innovatsiooni, infotehnoloogia ja sotsiaalteaduste valdkondi. Peamised uurimissuunad on digitaliseerimine, nutikas tootmine, Tööstus 4.0, suurandmed, strateegilised koostöövõrgustikud ning ettevõtete konkurentsivõime arendamine.
Ringmajandusega seotud projektid:
- ÕÜF22 “Just transition governance models and entrepreneurship pathways: monitoring and analyses” (2024–2028)
- MNKE25114 “Economic analyses in the process of updating the 4th period River Basin Management Plans” (2025–2027)
- VERT25031 “Development of dynamically changing curricula in ESG education supported by generative AI” (2025–2027)
- PRG1573 “Economic Complexity, Machine Learning and Economic Policy” (2022–2025)
Loe lisaks: https://taltech.ee/arikorralduse-instituut/uurimisruhmad#p15103