Paul Erik Olli lükkab käima revolutsiooni energeetikas

Paul Erik Olli silmapaistev uurimistöö ”Metall-õhk patarei” tõi talle 2020. aasta Õpilaste teadustööde riiklikult konkursilt gümnaasiumiastmes II preemia, mitmeid eriauhindu ning osalemise Euroopa Liidu noorte teadlaste konkursil EUCYS. Rahvusvahelisel konkursil pälviti noormeest lausa eriauhinnaga.

Paul Erik uuris enda töös metall-õhk patareid. Mis imeloom see aga on? Metall-õhk patareid on alternatiivne lahendus laialdaselt kasutatavatele liitiumpatareidele, mis on nendest keskkonnasõbralikumad võrreldes vesinikul põhinevate kütuseelementidega. Paul Eriku sõnul on sisuliselt tegemist metall-õhk patarei arendusega: “Sellest on saamas tulevikus potentsiaalne asendus liitiumi- ja vesinikutehnoloogiale, kuna on efektiivsem ja suuremahulisem energiasalvestaja.” Metall-õhk patarei kontseptsioon ja teoreetiline võimekus on meile teada olnud juba aastakümneid, kuid on praeguseni pälvinud vähe tähelepanu. 

Metall-õhk patareide uurimiseni jõudis Paul Erik peaasjalikult seetõttu, kuna teadis juba varasemalt, et tema meelisvaldkond on energeetika: “mind kõnetas eelkõige just uue aja energeetika - patareid, päikesepaneelid ja vesinikutehnoloogia - seetõttu hakkasin juba varakult erinevaid võimalusi uurima,” selgitas Olli. Võttes ühendust Tartu Ülikooli rakenduselektrokeemia õppetooliga, suunati noormees edasi Tavo Romanni laborisse, kellest sai ka noormehe juhendaja.

Paul Eriku uurimistöö tulemusena arendas ta välja katoodi, mis on patarei üks võtmekomponentidest. Seda kasutas ta patarei edasisel arendamisel varieerides teisi komponente - anoodi ja elektrolüüti. Kokku valmis kolm eri tüüpi patareid: alumiinium-õhk, tsink-õhk ja magneesium-õhk. “Lõpptulemuseks oli katood, mis ei kasuta katalüsaatorina väärismetalle ning mida saab kasutada erinevates metall-õhk patarei tüüpides. Lisaks valmisid ka patareid, mis on oma efektiivsuse ja võimekuse poolest samal tasemel parimate kirjanduses välja toodud tulemustega,” lisas Olli. 

Uurimistöö tegemise käigus sai noormees mitmekesiseid kogemusi - alates lihtsamatest sünteesireaktsioonide tegemisest ja segude valmistamisest kuni ülitäpsete elektrokeemiliste mõõtmismeetodite ja elektronmikroskoobi kasutamiseni. Paul Erik lisab: “kindlasti on laboritöö olnud üks tähtsamaid ja kasulikumaid kogemusi. See andis palju kaasa arenduslikule mõtteviisile, analüüsi- ja probleemilahendusoskusele. Lisaks on väärtuslikud ka omandatud teaduslik kirjaoskus ja uurimistöö tulemuste esitamise kogemus.”

Silmapaistvat uurimistööd tunnustati 2020. aasta Õpilaste teadustööde riiklikul konkursil teise preemiaga gümnaasiumiastmes ning Tallinna Tehnikaülikooli, Eesti Energia ja Kaitseministeeriumi eriauhindadega. Lisaks valiti tema töö esindama Eestit Euroopa Liidu noorte teadlaste konkursil EUCYS. Võimalus osaleda rahvusvahelisel konkursil tähendas noormehe jaoks töö esitlemist inglise keeles ja seda märksa suuremale auditooriumile. Kogu teekonna jooksul olid talle toeks nii juhendaja kui ka vanemad. “Ootasin konkursil osalemist suure põnevusega,  märgib Olli. Ta lisab: “Hispaanias Salamancas toimumise asemel oli EUCYS sel aastal virtuaalne ning imiteeris messiala. Ette tuli ka tehnilisi viperusi ning ajagraafikust kõrvalekaldeid. Sellest hoolimata saatis messiala melu ja aktiivne suhtlus kõikide osalejate vahel,” kirjeldab Paul Erik. 

Võistluse jooksul leidis noormees ka mitu huvitava tööga kaasvõistlejat, kellega jäädi ka peale konkurssi suhtlema. Samuti pakkus meeldiva kogemuse ka suhtlus tippteadlastest žüriiga, kellest kahega leiti kiirelt ühised huvid ja põnevad jututeemad. 

Paul Eriku töö paistis silma ka rahvusvahelisel võistlusel ning see pärjati eripreemiaga, mille raames ootab teda õppevisiit neutronitehnoloogiaga tegelevasse uurimiskeskusesse Institut Laue-Langevin Prantsusmaal. “Eriauhinna saamine tuli üllatusena ja ei osanud seda oodata,” kommenteeris noormees enda võitu. Ta lisas: “olen üdini õnnelik, et saan külastada uurimiskeskust, kus asuvad maailma kõige võimsamad neutonallikad - see kattub täpselt minu huvidega.”

Kuhu aga edasi? Paul Erik soovib edaspidi jätkata enda õpinguid materjaliteaduses ja energeetikas. Seetõttu ootab ta õppevisiiti Prantsusmaale erilise põnevusega. “Loodetavasti avab see ka uusi võimalusi edasisteks õpinguteks ja teadustööks. Metall-õhk patarei teemaga tegelen ma endiselt edasi ning loodan, et suudame selles valdkonnas käima lükata revolutsiooni,” lisab Olli.
 

• Vaata ka Paul Eriku uurimistöö EUCYSe konkursi jaoks valminud lühivideot:

• Osale ka Õpilaste teadustööde riiklikul konkursil - tööde esitamine algab juba peagi! Vaata lähemalt: https://www.etag.ee/tegevused/konkursid/opilaste-teadustoode-konkurss/ 

Autor: Mare Vahtre
Avaldatud: 1.10.2021