„Az ötéves támogatási időszakban azt vállaltam, hogy az arra érdemes szakemberek (PhD-fokozattal rendelkező posztdoktorok) alkalmazásával, PhD-hallgatók és TDK- vagy szakdolgozatot készítő graduális diákok képzésével versenyképes tudásbázist alakítok ki a fotoelektrokémiai területen. Olyan kémiai folyamatokat vizsgálunk, amelyekben a fény és az elektromos áram együttesen játszik szerepet: tehát vagy az elektromos áram által kiváltott reakciókat kutatunk, vagy olyan kémiai reakciókat, melyek elektromos áramot tudnak termelni, és mindeközben még a fény hatását is elemezzük. Kutatásaink döntő részben a napenergia felhasználására irányulnak, egészen pontosan különböző tüzelőanyagok előállítására annak segítségével. Ez egyrészt vízbontást, hidrogén-előállítást jelent, de még inkább bizonyos széntartalmú tüzelőanyagok, metil- és etil-alkohol szén-dioxidból történő előállítását. Ezzel két legyet üthetünk egy csapásra: nemcsak a levegőben jelen lévő, üvegházhatású gáz mennyiségét csökkentjük, hanem egyúttal olyan értékes anyagot kapunk, mely lehet vegyipari alapanyag vagy akár tüzelőanyag is” – vezetett be a kutatási területre.

Kőolaj helyett metanol

Munkájukkal kapcsolódnak a Nobel-díjas kémikus, Oláh György két évtizeddel ezelőtt megfogalmazott metanolgazdaságtan koncepciójához, mely egy a metanol felhasználásán alapuló gazdasági struktúrát jelent, ahol a fosszilis energiahordozókat, így a kőolajat a metanol helyettesíti. Janáky Csaba és kutatócsoportja ugyanakkor nem a hagyományos kémiai eljárásokkal kíván metanolt előállítani, hanem a napfény energiájával. Ehhez olyan rendszereket, katalizátorokat keresnek, melyekkel ezt minél hatékonyabban meg lehet tenni a levegő szén-dioxidjából, ráadásul lehetőség szerint nem is „méregdrága” eljárással.

A kutatási területtel egyébként az USA-ban, egy texasi egyetemen (UT Arlington) ismerkedett meg, ahol a doktori fokozat megszerzését követően 2011 és 2013 között két évet töltött el Marie Curie-ösztöndíjjal. „Kinti mentoromnak köszönhetően számos energiaorientált elektrokémiai témába kapcsolódhattam be. Szervetlen anyagokon redukáltuk a szén-dioxidot, ami nemcsak elnyerte a tetszésemet, de komoly eredményeket is sikerült elérnünk: több közleményünk különböző újságok címlapjára került, az egyik a 2013-as év második legolvasottabb közleménye volt az adott lapnál. Az inspirációt tehát az USA-ban kaptam, de újszerű megközelítésben folytatom idehaza a munkát.” – avatott be.

Különböző kockázatú munkaszakaszok

Hozzáfűzte, maga a kutatási program nagy kockázattal jár, de nagy haszonnal is kecsegtet – a trendek azt mutatják, világszerte, de immár Európában is elsősorban ezeket a projekteket kezdik előnyben részesíteni, ezekre fordítják a rendelkezésre álló forrásokat. Az ötéves periódusban Janáky Csaba ennek figyelembevételével három jól elkülöníthető, különböző kockázatú munkaszakaszt határozott meg. Az első lépés olyan összetett anyagok előállítása szerves és szervetlen félvezetőkből, melyeken később a szén-dioxidot alkoholokká lehet alakítani. A következő ütemben ezeken a reményei szerint előnyös tulajdonságokkal bíró rendszereken redukálják a szén-dioxidot. Végezetül azt vizsgálják, hogyan lehet fotoreaktorokat építeni ezekből az anyagokból, hogyan lehet ipari füstgázból metanolt előállítani. „Ennek már komoly a kockázata, hiszen többek között ki kell próbálnunk, hogy a szén-dioxidon kívüli egyéb anyagok nem mérgezik-e le a katalizátort, mi a legideálisabb szén-dioxid-koncentráció, milyen intenzitású fénnyel kell besugározni, milyen élettartamúak a kapott rendszerek. Nagy kihívás ez, de vallom: kis célért nem is érdemes küzdeni! Akkor leszek elégedett, ha az öt év alatt közelítünk az megoldáshoz, ám természetesen az lenne a legszebb, ha akár már prototípus szinten, ipari körülményeket szimulálva tudnánk végrehajtani ilyen folyamatokat” – árulta el magazinunknak.

Kötelesség és felelősség

A fiatal szakember nemcsak inspirációt kapott az új kutatási témához az USA-ban, de megtapasztalta azt is, milyen elvek mentén működik igazán hatékonyan egy kutatócsoport, és ezeket szeretné átültetni a szegedi gyakorlatba is. Arra törekszik, hogy mindenki pontosan tudja a helyét, feladatait, célját a csoportban, és ennek megfelelően végezze munkáját. Rendszeresen tart majd olyan kutatócsoporti összejöveteleket, ahol a közös gondolkodás őszinte, tabuk nélküli erejével viszik előre a kutatást, megvitatva például a szakirodalom legfrissebb újdonságait és az egyes alprojektek előrehaladását. „Jól éreztem magam az USA-ban, sokat tanultam, és akár most is visszamehetnék, de szerencsére az elnyert Lendület-támogatás olyan lehetőség, mely összemérhető a kinti feltételekkel. Úgy érzem, ha az ember ilyen esélyt kap, kötelessége itthon maradni, és itthon kamatoztatni tudását. Tisztában vagyok vele, hogy mindez felelősséggel is jár, hiszen az Akadémia biztosította az anyagi hátteret, az egyetem pedig azzal segített bennünket, hogy modern környezetbe, a felújított Bolyai-épületbe költözhetünk. Most már rajtunk a sor, teljesítenünk kell: de én szeretem az efféle kihívásokat!” – foglalta össze.

Pintér M. Lajos