Pientulisijojen hiukkaspäästöt hallintaan materiaalikemian avulla

Itä-Suomen yliopisto kehittää uusia, elinympäristön terveellisyyttä parantavia ja energiaa säästäviä materiaaleja kemian avulla. Elinympäristön vihreät materiaalit -hankkeen tutkimuskohteena on se, miten tulisijojen pienhiukkasia voidaan eliminoida katalyyttisesti.

Lisäksi pyritään luomaan rakennusten energiatehokkaita pintoja, jotka voivat varastoida ja siirtää lämpöä. Hanke saa rahoitusta Itä-Suomen EAKR -ohjelmasta ja on osa Tekesin Green Growth -ohjelmaa.

–  Pientulisijojen partikkelipäästöjä ja niiden terveysvaikutuksia on tutkittu laajasti 2000-luvulla. Erilaisia sovellutuksia pienhiukkaspäästöjen pienentämiseksi on kokeiltu, mutta toimivaa katalyyttistä ratkaisua ei ole löydetty, sanoo professori Mika Suvanto Itä-Suomen yliopistosta.

Pienhiukkasten eliminointiin tähtäävissä tutkimuksissa ensimmäiset katalyyttikoostumukset on valmistettu.

–  Hankkeessa kehitetään puun palamisen puhdistukseen soveltuvaa katalyyttiteknologiaa ja demonstroidaan hiilipitoisten partikkelien katalyyttinen poltto.  Laboratoriossa tehdyt nokipartikkelien polttokokeet ovat olleet lupaavia, Suvanto toteaa.

Pienhiukkasten poistaminen tulisijojen savukaasuista lisää uunien ympäristöystävällisyyttä ja on merkittävä tekijä ympäristöterveyden kannalta. Sovelluksella on myös erittäin suuri potentiaali luoda korkean jalostusasteen teknologiaan perustuvaa katalyyttialan uutta liiketoimintaa. Tutkimus on suunniteltu tiiviissä yhteistyössä hankkeen yrityspartnereiden Turun Uunisepät Oy:n, Tulikivi Oyj:n ja Ruukki Construction Oy:n, kanssa. Hankkeen aikana kehitettyjä katalyyttejä testataan pientulisijoissa, varaavissa takoissa ja saunan kiukaissa.

Älykkäät materiaalit sitovat ja siirtävät lämpöä

Tutkimuksessa etsitään myös uusia kemiaan perustuvia tapoja materiaalien lämmön vastaanottoon, varastointiin ja siirtoon sekä materiaalipintojen valontuottoon. Kemiallisiin yhdisteisiin perustuvilla älykkäillä pintamateriaaleilla, jotka pystyvät hallitsemaan lämpöä ja valaistusta, on nähtävissä suuri potentiaali nykyaikaisessa, energiatehokkaassa rakentamisessa. Energiapintoihin liittyen on aloitettu tutkimukset lämmön varastointiin ja siirtoon sekä valontuottoon soveltuvan kemian liittämiseksi polymeerimateriaaleihin.

Itä-Suomen yliopiston kemian laitos on panostanut katalyytti- ja polymeerimateriaalien kehitykseen vuosikymmeniä. Tutkimusryhmillä on käytössään alan viimeisin tietotaito ja tutkimusinfrastruktuuri.

Elinympäristön vihreät materiaalit -hanke on tutkimusavaus, jossa materiaalikemian tutkimusryhmien kokemus ja osaaminen suunnataan uudelle strategiselle alueelle, elinympäristön terveyteen ja energiatehokkuuteen. Vuoden 2014 loppuun asti jatkuva tutkimus luo poikkitieteellisiä tutkimusverkostoja, joissa toimijoiden erikoisosaamista yhdistämällä etsitään uudenlaisia materiaaliratkaisuja ja kehitetään alan kilpailukykyä.

Lisätietoja:     

Professori Mika Suvanto, p. 050 3030 562, mika.suvanto (at) uef.fi
Projektitutkija FT Niko Kinnunen, p. 050 5992 947, niko.kinnunen (at) uef.fi

Artikkelin kirjoitusvuosi: 2014

Takaisin tämän vuoden artikkeleihin