Plaatina asemel süsinik ja lämmastik on tee, kuidas jõuda taskukohasmea vesinikuenergeetikani

Saates «Kukkuv õun» räägib Marek Strandberg Tartu Ülikooli keemia instituudi teadlaste Kaido Tammeveski ja Marek Moostega tööst, mille eest nende uurimisrühm pälvis 2026. Aasta riikliku teaduspreemia. Tunnustuse sai uurimus mitteväärismetallist katalüsaatorite arendamisest, mida saab kasutada vesinikuenergeetikas ja kütuseelementides.

Teadlaste eesmärk on leida alternatiiv kallile plaatinale, mida kasutatakse praegu vesinikautode kütuseelementides. Nende arendatavad katalüsaatorid põhinevad loodusest inspireeritud metall–lämmastik–süsinik (M–N–C) struktuuridel, mille katalüütiline aktiivsus võib läheneda plaatinale. Samas on suurim väljakutse materjalide keemiline stabiilsus, eriti happelises keskkonnas. Seetõttu keskendub Tartu rühm anioonvahetusmembraaniga ehk aluselistele kütuseelementidele, kus mitteväärismetallidel põhinevad katalüsaatorid toimivad paremini. Muide – eeskujuks ongi võetud veri ja seekuidas punased verelibled hapnikku seovad.

Vestluses käsitletakse ka rahvusvahelist konkurentsi, kus Hiina teadlased avaldavad umbes poole selle valdkonna artiklitest. Sellest hoolimata kuulub Tartu rühm maailma tipptasemel uurijate hulka. Juttu tuleb ka tehisintellekti võimalikust rollist uute katalüsaatorite avastamisel ning rohepöördega seotud tehnoloogilistest ja majanduslikest dilemmadest.

Saate lõpus rõhutavad teadlased, et vesinikuenergeetika areng ei sõltu ainult katalüsaatoritest, vaid ka membraanide ja muude komponentide arengust. Tuleviku energiasüsteem kujuneb tõenäoliselt erinevate tehnoloogiate – kütuseelementide, akude ja muude lahenduste – kombinatsioonina.