CoE SOURCES hõlmab teaduslikku tipptaset inseneri- ja loodusteadustes ning sotsiaal- ja poliitikateadustes. Koostööd teevad kaheksa teadusrühma, mida juhivad professorid Aav, Trikkel, Vares, Ošeka, Preis, Kalvet, Kirsimäe ja Kruusenberg Tallinna Tehnikaülikoolist (TalTech) ja Virumaa Kolledžist (VC), Tartu Ülikoolist (UT) ning Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudist (NICPB) ja Eesti Vabariigi Geoloogiateenistusest (GS). Koostöö loob erakordse interdistsiplinaarse uurimistöö potentsiaali ning sektoritevahelise teadmiste vahetuse. Eesmäkide saavutamiseks on töötavad tihedas koostöös neli töörühma: Strateegilised Maavarad (SMR), Süsinikupõhised Ressursid (CBR), Ringtehnoloogiate Laiendamine (CTU) ning Ringmajanduse Ökosüsteem ja Modelleerimine (CBEM).
Tartu Ülikooli geoloogia ja mineraloogia professor ning Eesti Teaduste Akadeemia akadeemik
Mineraalsete ressursside uurimisrühm
Uurimisrühma eesmärk on kaardistada Eesti tööstus- ja kaevandusjäätmetes leiduvaid võimalikke toormeid, sh rohetehnoloogiate kasutusele võtmiseks vajalikke kriitilisi ressursse.
Energiatööstuse jäätmetes leidub hulgaliselt väärtuslikke toormeid ning nende kasutuselevõtt aitab vähendada survet uute kaevanduste rajamiseks. Töörühm toob kokku erinevad kompetentsid: geoloogia, mäetööstuse ja anorgaanilise keemia, et arendada välja sobivad tehnoloogiad leitud taasvarade eraldamiseks ja kasutuselevõtuks, minimeerides samal ajal uute jäätmete teket.
Erilise tähelepanu all on uute kasutusalade leidmine sadadele miljonitele tonnidele Eesti põlevkivielektrijaamade juurde ladestatud tuhajäätmetele. Näiteks töötatakse koostöös TTÜ keemia ja biotehnoloogia instituudi teadlastega välja tehnoloogiat, mille abil valmistada ladestatud põlevkivituhajäätmetest alternatiivseid sideaineid.
Tallinna Tehnikaülikooli füüsikalise keemia professor
Anorgaaniliste tehnoloogiate uurimisrühm
Uurimisrühm töötab välja kõrgtehnoloogilisi lahendusi Eesti energiatööstuse jäätmete väärindamiseks ning tehnoloogiaid kohalike strateegiliste mineraalsete ressursside (SMR) kasutuselevõtuks.
Töörühm uurib Eestis aastakümnete jooksul kogunenud ja praegu tekkivaid jäätmevooge (põlevkivituhk, puidu- ja biomassituhk, segatuhad) ning nende ringlusse võtmise võimalusi. Strateegilises fookuses on Eesti suurima mahuga jäätmete, põlevkivituha ja aheraine väärindamine ning taaskasutus. Jätkusuutlikkusele orienteeritud ehitussektori vajadusi arvestades arendatakse tehnoloogiaid, mis võimaldaksid toota tööstus- ja kaevandusjäätmetest vajalike tehniliste omadustega ehitusmaterjale. Teine töösuund seondub paberi-, värvi- ja plastitööstuses nõutud kaltsiumkarbonaadi tootmisega põlevkivituhas leiduvast kaltsiumoksiidist ning materjalide või materjalivoogudega, mis jäävad järele pärast tuhast kaltsiumi välja võtmist. Kolmandaks suunaks on keskkonnaga arvestavad (jäätmevabad, CO2-neutraalsed ja madala toksilisusega) töötlemistehnoloogiad SMR-ide (näiteks haruldased muldmetallid) ekstraheerimise laiendamiseks.
Väline partner: Geoloogiateenistus
Eesti Geoloogiateenistus (GSE) on riigiasutus, mis tegutseb Kliimaministeeriumi haldusalas. GSE peamisteks ülesanneteks on riigi esindamine geoloogiliste uuringute ja ülevaadete läbiviimisel, geoloogilise teabe säilitamine ja kättesaadavuse tagamine, valitsusasutuste nõustamine ning avalikkuse teavitamine maakoore teemadel. Eesti Geoloogiateenistusel on oluline roll Euroopa roheleppe elluviimisel, eelkõige kriitiliste toorainete uuringute, kaevandamise, tööstuse ja kaubanduse valdkonnas ning nendega seotud innovatsiooni edendamisel. Tehnoloogia pidev areng toob kaasa pidevalt muutuvad andmed, andmemahtude suurenemise, andmetöötlusvormide ja rakendusmeetodite muutumise. Suur osa Geoloogiateenistuse töötajatest on saanud hariduse kas Tartu Ülikoolis või TalTechis ning ühendavad endas nii geoloogia kui ka keemia teadmisi, tagades kõrgetasemelise interdistsiplinaarse arusaama maavaradest ja nende töötlemisest nii teoreetilises kui ka praktilises plaanis.
Tallinna Tehnikaülikooli keemia ja biotehnoloogia instituudi täisprofessor tenuuris
Supramolekulaarse keemia uurimisrühm
Rühma teadustöö on keskendunud supramolekulide uurimisele kui ka keskkonnasõbralike ja lahustivabade sünteesimeetodite loomisele mehhanokeemia abil. Uurimisrühm otsib lahendusi saasteainete ja bioaktiivsete orgaaniliste molekulide tuvastamiseks ning ka keemiliste jääkide väärindamiseks.
See hõlmab supramolekulaarsete retseptormolekulide ja aktiivsete farmatseutiliste koostisosade sünteesi ja sünteesi järgsete modifikatsioonide täiustamist. Samuti arendatakse uusi mehhanokeemilisi sünteesimeetodeid, mis parandavad orgaaniliste reaktsioonide toimumist, vähendades lahustite kasutamist.
Tartu Ülikooli orgaanilise keemia kaasprofessor
Jätkusuutlike polümeeride uurimisrühm
Uurimisrühma eesmärk on töötada välja uudsed madala keskkonnajäljega polümeerid ja plastid, mille toormena kasutatakse metsa- ja puidutööstuse jäätmeid.
Seni peamiselt kütteks kasutatud puidu biomassi on võimalik väärindada ühenditeks, mida saab kasutada keemiatööstuses ning kõrgtehnoloogiliste polümeeride tootmiseks. Uudsed lahendused asendaksid praeguseid fossiilkütuste baasil toodetavaid materjale, oleksid keskkonnaohutumad ja elutsükli lõpul uuesti ringlusse võetavad.
Rohelise keemia põhimõtteid järgiva uurimisrühma tegevusse on kaasatud ka keskkonnateadlased, kes hindavad uute tehnoloogiate ohutust ning keskkonnajälge.
Tallinna Tehnikaülikooli keemia ja biotehnoloogia instituudi nooremprofessor
Sünteetilise voolukeemia uurimisrühm
Rühma teadusuuringud keskenduvad rohelise keemia põhimõtetest lähtuvate tehnoloogiate arendamisele, et toetada uute ringmajanduslahenduste väljatöötamist.
Teadlased töötavad tehnoloogiate kallal, kus fossiilkütustest toodetud lahustite asemel mõjutatakse keemilist reaktsiooni valguse ja elektrilaengute, „jäljetute ja roheliste reagentide“ abil. Protsessi tõhususe suurendamiseks tehakse katseid pideva voolu süsteemis.
Energiatõhusad ja rohelised reaktsioonid toimuvad pehmetes tingimustes, ent annavad juurdepääsu uutele reaktsiooniteedele, võimaldades luua taaskasutatavast toorainest väärtuslikke ühendeid nii ravimi-, toiduaine- kui ka ehitusmaterjalide tööstuse jaoks. Kui laborikatsed on kinnitanud lahenduse jätkusuutlikkust ja tõhusust, jätkub töö tehnoloogiate mastaapimise ja tööstuslike rakenduste loomise nimel.
Tallinna Tehnikaülikooli materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi professor
Keskkonnatehnoloogia uurimisrühm
Töörühma missiooniks on edendada ühiskonnas jäätmete ringlussevõttu ja pakkuda ökonoomseid veepuhastuslahendusi.
Igasuguse tegevusega kaasnevad paratamatult mingit sorti jäätmed ning iga tootmisprotsessi tulemuseks on lisaks oodatud produktile ka kõrvalsaadused, isegi taaskasutuse puhul. Nüüd uurivad teadlased, millised on võimalused sedalaadi jäätmeid uuesti ringlusse võtta: kas neid õnnestub kasutada teisese toormena kemikaalide või kütuseelementide ja vesiniku tootmiseks.
Lisaks on ringmajanduse eesmärk kasutada tõhusamalt ja säästvamalt selliseid ressursse nagu vesi ja õhk. Töörühm arendab keskkonnasõbralikke tehnoloogiaid, mille abil oleks võimalik eemaldada veest inimtegevuse tulemusel sinna sattunud puhastusvahendite, värvainete, ravimi- jm jäägid ning ringlustada puhastatud vett tootmises. Veepuhastuse jäätmeid on võimalik omakorda kasutada väetiste tootmisel.
Tallinna Tehnikaülikooli keemia ja biotehnoloogia instituudi vanemteadur
Kristiina omandas bakalaureuse-, magistri- ja doktorikraadi Tallinna Tehnikaülikoolis. Ta kaitses oma doktoritöö 2021. aastal teemal „Põlevkivi oksüdeerimine vees hapniku mõjul“, keskendudes kerogeeni otsesele väärindamisele keskkonnasõbralikel meetoditel dikarboksüülhapeteks. Ta on 2022.aastast tööstuskeemia laborijuhataja ning veab mitmeid uuenduslikke projekte, mille suurem eesmärk on tööstuslike protsesside jätkusuutlikkus.
Keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi vanemteadur
Energiatehnoloogiate uurimisrühm
Uurimisrühma eesmärk on viia keemialaboris välja töötatud tehnoloogiad praktilisse kasutusse.
Uurimisrühm keskendub alternatiivsetele energiakandjatele ja energia salvestamisseadmete arendamisele. Selleks uuritakse süsinikdioksiidi kogumise ning sellest süsiniku ja hapniku eraldamise tehnoloogiate mastaapimise võimalusi. Süsiniku baasil töötatakse välja kõrgtehnoloogilisi nanomaterjale, mis leiavad kasutust kütuseelementides ja patareides. Teise suunana tegeleb uurimisrühm liitiumioonakude taaskasutuse küsimusega. Kuna praegused kasutatud akude käitlemise tehnoloogiad on ebaefektiivsed, töötatakse välja terviklikumaid ümbertöötlemislahendusi, et akudes leiduvad materjalid võimalikult suures koguses ringlusse suunata.
Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa Kolledži abiprofessor tenuuris, rakendusliku keemia uurimisrühma juht
Rakenduskeemia uurimisrühm tegeleb CO2 ja põlevkivifenoolide koosväärindamisega loomaks katalüsaatoreid ja adsorbente kaasaegse keemiatööstuse tarbeks, lisaks ollakse tegevad ka väävliühendite adsorptsiooni ja oksüdatsiooni valdkonnas. Üheks uurimissuunaks on lisandväärtuse loomine kaevanduse heitvetest väärtuslike metallide eraldamise teel. Koostöös Montpellier’ ülikooliga uuritakse mehanokeelmilisi bioaktiivsete komplekside moodustumisreaktsioone.
Tallinna Tehnikaülikooli Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi kaasprofessor, tekstiilitehnoloogia jabori juhataja
Uurimisrühma põhiline teadustöö teema on seotud mehaaniliselt ümbertöödeldud tekstiilkiududele kasutuse leidmisega erinevates uutes materjalides. Ühelt poolt seoses tarbimise kasvuga ning teisalt ka maailma rahvaarvu kasvuga tarbitakse üha enam rõivaid ja tekstiiltooteid. Sellest lähtuvalt kasvavad ka järjest enam tekstiilijäätmete kogused. Iseäranis tarbijajärgseid jääke on aga väga raske uuesti kasutusele võtta. Uurimisrühm püüab leida lahendust sellele, kuidas saaksime ära kasutada suurtes kogustes mehaaniliselt ümbertöödeldud tekstiilkiude erinevates uutes materjalides, millel oleks ka pikem eluiga.
Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa kolledži teadur, kütuste tehnoloogia teadus- ja katselabori juhataja
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.
Tallinna Tehnikaülikooli majandusteaduskonna ärikorralduse instituudi kaasatud professor
Jätkusuutliku väärtusahela juhtimise valdkond
Töörühm uurib arenguid rahvusvahelistel turgudel ning tarne- ja väärtusahelates, võttes arvesse viimaste aastate geopoliitilisi ja majanduslikke muutusi. Analüüsitakse rahvusvahelist toorme- ja jäätmekaubandust.
Töörühma ülesanne on leida võimalusi Eesti ettevõtete ekspordivõimekuse parandamiseks ja positsiooni tugevdamiseks. Andmeteadlaste kaasabil kasutatakse uudsel moel ja masinõppe toel detailseid andmeid rahvusvahelise kaubanduse kohta. Eesti ja ka teised Balti mere ning Euroopa Liidu riigid on mitmete oluliste toormete osas sõltuvuses vähestest tarnijatest, seetõttu uuritakse tarneahelate mitmekesistamise võimalusi.
Tallinna Tehnikaülikooli majandusteaduskonna ärikorralduse instituudi kaasprofessor tenuuris
Jätkusuutliku väärtusahela juhtimise valdkond
Töörühm analüüsib Eesti ettevõtete ees seisvaid väljakutseid ringmajanduslike praktikate ja tehnoloogiate rakendamisel.
Töörühma ülesanne on hinnata ringmajanduse potentsiaali Eestis – kuidas tuua rohkem ettevõtteid ringmajanduse teele ning millised on sellega kaasnevad võimalused, väljakutsed ja probleemid. Uuritakse ringmajanduse ärimudeleid, nende võimaldajaid ja barjääre ning analüüsitakse uute ringmajandustehnoloogiate majanduslikku tasuvust.
- Peter Somfai - Lund University
- Timothy Noël - University of Amsterdam
- Sachin Maruti Chavan - University of Stavanger
- Raivo Vasnu - NPM Silmet OÜ
- Mihkel Krusberg - Kliimaministeerum
Nõukogu liikmed:
