Eesti karbifosforiit on kriitilise tähtsusega toormeks liigitatud fosforiidi üks suurim varu kogu Euroopa Liidus. Lisaks peamiselt väetiste valmistamiseks kasutatavale fosforile on Eesti fosforiit potentsiaalne toore ka eriti kõrge varustusriskiga haruldaste muldmetallide tootmiseks. Haruldased muldmetallid kuuluvad n-n strateegiliselt tähtsate elementide riskirühma, kuna nende baasil on võimalik toota ülitugevaid püsimagneteid, efektiivseid alalisvoolu mootoreid, kütuseelemente, elektrolüüsereid ja katalüsaatoreid, mis on vajalikud EL roheleppe täitmiseks.
Fosforiidiuuringute fookused on:
- Keskkonna ja ressursisäästlike kaevandamistehnoloogiate rakendusvõimalused ja kaevandamise mõjud
- Fosforhappe ja fosforväetiste tootmistehnoloogiad
- Haruldaste muldmetallide eraldamis- ja väärindamistehnoloogiad
- Karbifosforiidiga kaasnevate maavarade graptoliitargilliidi ja glaukoniitliivakivi väärindamistehnoloogiad
Rohepöörde taastuvenergeetika tehnoloogiate plahvatuslikult suureneva kasutuselevõtu tõttu kasvab maailmaturul kiiresti nõudlus kõrgtehnoloogiliste metallide järele. Maailmas teadaolevad rohepöördeks kriitilise tähtsusega metallide geoloogilised varud on piiratud ja/või paiknevad kõrge varustusriskiga piirkondades ega ole lähikümnenditeks prognoositud nõudluse tagamiseks piisavad. Eesti kristalse aluskorra maavarade ja rannikumere Fe-Mn konkretsioonide otsingud ja uuringud peavad keskenduma strateegilise tähtsusega haruldastele ja/või kõrgtehnoloogilistele maavaradele.
Metallimaakide arendamisel on olulised teadus- ja arendussuunad:
- Kristalse aluskorra Li, Ni, Cu, Co, Mn haruldaste muldmetallide ja väärismetallide maagistumise potentsiaal ja meetodid
- Eesti rannikumere põhjasetete Fe-Mn konkretsioonide kaardistus ning Mn, Co ja haruldaste muldmetallide sisalduse uuringud
Üleilmse tooraine- ja energiapuuduse tingimustes on järjest enam päevakorda tõusmas tööstuses tekkivate jäätmete taaskasutamise vajadus. Eesti põlevkivi kasutatakse nii otsepõletamisel elektrijaamades kui põlevkiviõli tootmiseks pürolüüsi meetodil. Mõlemal juhul moodustub hulgaliselt tahkeid jäätmeid. Põlevkivi põlemisel tekkivast tuhast kasutatakse praegu ära ca 2%. Poolkoksi taaskasutatud ei ole ning kõik ladestatakse prügilasse. Rakendamaks uuenduslikke väärindamistehnoloogiaid, mis võimaldavad jäätmeid praegusest kordades suuremas mahus väärindada ja ringlusse võtta, on vaja jäätmete omadusi ja kasutustingimusi täpsemalt kaardistada.
Suuna arendamisel on olulised teadus- ja arendussuunad:
- Põlevkivitööstuse jäätmete kasutusvõimaluste tehnoloogiad ja lahendused
- Kriitilise tähtsusega metallide väärindamise tehnoloogiad
- Ehitusmaavarade ja ehitusmaterjalide innovaatilised väärindamisemetoodikad ja tehnoloogiad
Põlevkivikeemia valdkond jaguneb järgmiselt: kemikaalid põlevkivi töötlemise produktidest ning kemikaalid otsesest põlevkivi töötlemisest ja peenkeemia nende ühendite baasil. Esimest kasutatakse laialdaselt kummi- ja vineeritööstuses, valuvormide valmistamisel ning keemiatööstuse põhikemikaalide saamisel. Teise puhul valmistatakse kas põlevkiviõlist või otse põlevkivist kõrge puhtusastmega tooteid, mida kasutatakse keemiatööstuses, farmaatsia- ja kosmeetikatööstuses, parfümeerias ja elektroonikas. Peenkeemiatoodete peamised kasutusalad on ravimipreparaatide süntees ja värvide valmistamine, samuti vedelkristallide valmistamine LCD monitoride jaoks.
Põlevkivikeemia arendamisel on vaja keskenduda toorme maksimaalsele ärakasutamisele ja terviklike lahenduste väljatöötamisele.
Põlevkivikeemia arendamisel on olulised teadus- ja arendussuunad:
- Põlevkivi kemikaalideks otsemuundamise tehnoloogiad
- Õlitööstuse kaasproduktidena alifaatsete ja aromaatsete süsivesinike ja vaikude uuenduslikud tootmistehnoloogiad
Turba puhul nähakse perspektiivse tulevikusuunana turbast sünteesitud süsinikmaterjalide arendamist ja tootmist. Sõltuvalt tehnoloogiast, nõudlusest ja muudest tingimustest võib tootevalik ulatuda aktiivsöest ja filtermaterjalidest kuni sünteesitud nanosüsinikuni. Aktiivsöe aastane tarve on väga suur, ulatudes 10 miljoni tonnini ning selle vajadus kasvab 12–16% aastas. Eriti hinnatud on väga puhas, elektrokeemilisteks rakendusteks vajalik mikro-meso-makropoorne süsinik. Eesti soode hästilagunenud turbast saab toota süsinikku, mida saab kasutada superkondensaatorite tootmiseks. Huvitavaid ja innovaatilisi võimalusi pakub turba baasil kosmeetikatoodete ning nende tootmistehnoloogiate arendamine, samuti kasvusubstraatide teaduspõhine väärindamine, mis suurendab kasvuturba väärtust mitmekordselt.
Suuna arendamisel on olulised teadus- ja arendussuunad:
- Turbast sünteesitud söematerjali metoodikad kõrgtehnoloogilises energeetikas
- Turba rakendused filtersüsteemides ning isolatsioonimaterjalina ehituskomposiitides ja konstruktsioonides
- Teaduspõhine kasvusubstraatide väärindamise- ja taaskasutamise tehnoloogiad mikropoorse süsiniku tootmiseks
- Turba väärindamisemetoodikad ja tehnoloogiad meditsiini, taastusravi ja kosmeetikatööstuse toormena
Maa süvasoojuse, geotermaalenergia rakendusi on mujal riikides kasutatud aastakümneid ning need võivad anda kütte-, aga ka jahutuskuludelt märkimisväärse kokkuhoiu. Maapõueenergia on EL-is esile toodud keskkonnasõbraliku taastuvenergia liigina ja selle kasutamist energia tootmiseks peetakse üle kahe korra tõhusamaks kui näiteks õhksoojuspumpade kasutamist. Geotermaalenergia tehnoloogilised lahendused vajavad küll suuri investeeringuid, kuid saavad toota odavat energiat ühtlaselt kogu aasta vältel aastakümnete jooksul. Eesti Geoloogiateenistus on käivitanud pilootuuringu Eesti geotermaalenergia esmase potentsiaali hindamiseks kuni 500 m sügavustes soojuspuuraukudes. Geotermaalenergia kasutusvõimaluste uuringud päädivad maapõueenergia katsetootmisjaamade ning lokaalsete ning kaugkütte ja -jahutusenergia tootmise paigaldiste püstitamisega.
Geotermaalenergia arendamisel on olulised teadus- ja arendussuunad:
- Eesti maapõue geotermaalenergia potentsiaali hindamine, kõrge potentsiaaliga regioonide väljaselgitamine ja geotermiliste parameetrite modelleerimine.
- Geotermaalenergial põhinevad elektritootmisviisid ja võimalused
Põhjavesi on Eesti peamine joogiveeallikas ning leiab kasutust ettevõtluses ja olmes. Põhjavee hea seisundi säilitamine ja halva seisundi parandamine on ülioluline. Puhas ja kvaliteetne joogivesi muutub kõikjal maailmas järjest piiratumaks ja kallimaks ressursiks, avades võimalusi põhjavee ekspordiks. Seejuures aga on tähtis, et Eesti enda varud ei oleks keskkonnareostuse, ületarbimise ja kliimamuutuste tõttu ohustatud. Eesti põhjaveevarude kestlikkuse ja kvaliteedi tagamiseks ning võimalikuks täiendavaks kasutuselevõtuks ja kõikide maapõueressursside kasutamise mõju minimeerimiseks põhjaveele peab uuringute ja arendustegevuste fookuses olema varude dünaamiline seire koos prognoosimudelite arendamise ja täiendamisega ning tehniliste lahenduste arendamine mõjude vähendamiseks.
Suuna arendamisel on olulised teadus- ja arendussuunad:
- Põhjaveevarude dünaamiline seire koos prognoosimudelite arendamise ja täiendamisega
- Lahendused ja tehnoloogiad maapõueressursside kastmise mõjude vähendamiseks põhjaveele
- Ületarbimise ja keskkonnareostuse negatiivsete mõjude vältimisele suunatud teadus- ja arendustegevus
- Mineraalvete leviku, varude ja kasutusvõimaluste uuringud ja innovaatilised tehnoloogiad
