Tuginedes projektiettepaneku tehnilisele sisule, millele NRDIH on andnud positiivse R & D eelkvalifitseerimise: IV. Rakendatava uurimisprojekti uudsus* Projekt aitab kaasa säästva liikuvuse saavutamisele. Uurimuses keskendutakse selliste uute tootesarjade ja -protsesside väljatöötamisele, mis on konkurentsivõimelised rahvusvahelisel tasandil, millel on suur lisaväärtus ja mis kehastavad viimaseid saavutusi teaduse valdkonnas, kaasates kodumaiseid spetsialiste. Tõelist rahvusvahelist läbimurret oodatakse süsteemipõhisest tunnustamisest, mis võimaldab toota parima kvaliteediga mootoreid samadest süsivesinike tüüpidest (isoparafiinid, alküültsükloparafiinid) nii Otto-, diiselmootorite kui ka reaktiivmootorite puhul, kui nende süsinikuarv ja lõplik molekulaarne struktuur (nt isoparaffiinide hargnemisaste) valitakse sihipäraselt. Projekti raames eri eesmärkidel toodetud uued katalüüsmuundurid ja nende rakendamisega rakendatavad protsessid on heterogeense katalüüsi uued arengud. Süsivesinike tootmine ohtlikest jäätmetest tähendab ka uusi tooteid ja protsesse. Juhime tähelepanu sellele, et näiteks ioonvedelike äärmiselt mitmekesine struktuur võimaldab katalüütilisi süsteeme peenhäälestada, kuid üksikasjalikke struktuuriaktiivsuse või struktuurilise stabiilsuse uuringuid ei ole läbi viidud. Lisaks praktilisele rakendatavusele on meie eesmärk alusuuringute tasandil uurida selliseid suhteid, mis võivad aidata arendada sarnaseid katalüsaatoriid, mida saab kasutada muudes reaktsioonides, nii et see võib pakkuda laialdast teaduslikku huvi. Paljud noored teadlased, doktorid ja üliõpilased osalevad teadustöös, nii et projekt pakub õppekavast kaugemale ulatuvat praktilist koolitust ja aitab kaasa teaduspakkumise haridusele. See aitab oluliselt kaasa ka R & D-suutlikkuse kriitilise massi arendamisele ja tugevdamisele. 2. Projekti sidumine rahvusvaheliste tipptasemel teadusuuringutega* Liikuvusest tulenevate heitkoguste vähendamine on ülemaailmne jõupingutus. Sel põhjusel hõlmavad tipptasemel teadusuuringud ka tipptasemel energiakasutust mootorsõidukite (sealhulgas mootorite konstruktsiooni), üleminekujärgse katalüütiliste süsteemide ja raketikütuste sihipärase arendamise kaudu. Viimaste puhul on eriti oluline teha kindlaks ja toota uutes katalüütilistes süsteemides molekulide rühmi, mis aitavad märkimisväärselt kaasa eelmiste eesmärkide saavutamisele, tuginedes teadaolevast laiemale alusele (taastuvad ja jäätmed). Uurimistulemusi ei ole avaldatud süsteemse tootmise (uutes katalüsaatorites, uutes protsessides) ja suure vesinikusisaldusega süsivesinike rühmade kasutamise kohta erinevate tööpõhimõtetega sisepõlemismootorite molekulaarstruktuuris. Viimastel aastatel on intensiivselt uuritud substraadile kinnitatud „heterogeniseeritud“ homogeensete katalüsaatorite uuringuid ning eelkõige ioonvedelike kasutamist katalüsaatori komponentidena orgaanilistes keemilistes reaktsioonides. Siiski puudub üksikasjalik teave, mis võimaldaks uue katalüüsmuunduri hõlpsalt projekteerida. Katalüsaatorite väljatöötamise käigus plaanime teha süstemaatilisi katseid, mis aitavad neid suhteid tuvastada. Projekt on täis R & D & I, mis muudab lihtsamaks ühenduse meie olemasolevate ja uute akadeemiliste partneritega, samuti praegu moodustava rahvusvahelise konsortsiumiga, nt programmiga „Horisont 2020“. 3. Uurimismetoodika* Metoodilise lähenemisviisi esimene samm on ajaloo üksikasjalik analüüs. See hõlmab lisaks olemasolevatele kvaliteetsetele kutsealastele teadmistele laia valikut pidevat hooldust (asjakohased ajakirjad, andmebaasid). Teine samm on eksperimentaalne disain, mille jaoks on olemas väljatöötatud protokollid. Selles etapis saab kasutada mudelarvutusi, nt võimalike reaktsioonide arvu saab märkimisväärselt vähendada, säästes seeläbi materjale, seadmeid ja tööaega. Katsetöös kasutatakse spetsiaalseid väikeseid ja suuri laborireaktorisüsteeme ning üldisi analüütilisi ja valdkonnapõhiseid (rakendus) katsemeetodeid. Projekti struktuur järgib R & D & I tegevust kirjeldavat protsessi. Alusuuringute ja seejärel suurte laborikatsete tulemuste põhjal uurime uute katalüütiliste süsteemide kohaldatavust (pool)tööskaalal nõutava kvaliteediga raketikütuste tootmiseks. 4. Projekti strateegiline tähtsus* Teaduslikku läbimurret saab tagada molekulaarselt ehitatud toodete väljatöötamisega, mis täiendavad või asendavad kütusearenduse puhul tavaliselt kasutatavat empiirilist metoodikat. Uute katalüütiliste süsteemide abil toodetud molekulaarstruktuur aitab sellele märkimisväärselt kaasa.