Tunnustame tublisid teadlasi
KESTERIITSED CZTSSE MONOTERAPULBRID FOTOELEKTROKEEMILISEKS VEE LAGUNDAMISEKS JA PÄIKESEPATAREIDES KASUTAMISEKS Tehnika ja tehnoloogia Grant PSG441, kokku 104 500 eurot 2020–2021
Souhaib Oueslati, PhD Tallinna Tehnikaülikool souhaib.oueslati@taltech.ee Foto: erakogu
Probleem
Souhaib Oueslati, PhD Laboratory of optoelectronic materials physics Department of Materials and Environmental Technology Tallinn University of Technology E-mail: souhaib.oueslati@taltech.ee
PÄIKE JA VESI – KUIDAS TOOTA ENERGIAT KESKKONNASÄÄSTLIKULT JA ODAVALT? Projekti eesmärk oli töötada välja keskkonnasõbralik ja efektiivne fotovolt ja fotoelektrokeemiline seade, mis baseerub maakoores laialt levinud elementidest koosneval kesteriitsel ühendil (Cu2ZnSn(SSe)4), mille valmistamiskulud on väikesed ja mis omavad suurepärast valguse neelamisvõimet. Fotogalvaanika – valguse muundamine elektriks, kasutades pooljuhtmaterjale. Fotogalvaanikast on saanud üks lootustandvamaid taastuvenergia liike elektri tootmiseks. Keemiline energia – energia, mis on talletatud aine(te) keemilisse struktuuri ja mis vabaneb ainete ühinemis- või lagunemisprotsessis (nt vee lagundamisel vesinikuks ja hapnikuks). Elektroodide struktuur. Joonis: Souhaib Oueslati
Projekti olulisemad tulemused | Töötati välja säästev süsteem vee lagundamisel vesiniku tootmiseks suuremahulise energiasalvestuslahendusena. | Fotokatoodiseadmetena töötati välja ja rakendati kesteriitide monteramembraane. | Saavutati suhteliselt kõrge kesteriitmaterjalidel põhineva päikesepatarei efektiivsus (umbes 10,1%) | Erinevate kesteriitmaterjalide tsoonide asukoha määramine vesiniku ja hapniku moodustumise potentsiaalide suhtes parandas oluliselt arusaama vähese vesiniku tootmise põhjustest kesteriitsetes fotokatoodides.
Miks on need tulemused olulised? | Eesti on seadnud ambitsioonika taastuvenergia eesmärgi, milleks on saavutada 50% elektri lõpptarbimisest 2030. aastaks taastuvatest energiaallikatest. Vesinikust saab energiamaastiku väga oluline osa juba selle kümnendi jooksul. Projekt aitas otseselt kaasa Eesti eesmärkide saavutamisele, töötades välja säästva süsteemi vesiniku tootmiseks vee hüdrolüüsil. 88
