Tato živá laboratoř bude výzkumnou základnou pro efektivní transformaci současného stavu energetiky na bezuhlíkové technologie s vazbou na cirkulární ekonomiku a rozvoj vodíkového hospodářství. Výzkum bude realizován v oblastech spolehlivé, bezpečné a k životnímu prostředí šetrné konverze, dodávky a užití energie, akumulace energie a metod řízení toku energie v komplexních energetických soustavách.
Živá laboratoř bude mimo jiné disponovat výjimečnou laboratoří vysokého napětí nebo laboratoří se zaměřením na palivové články a bateriové úložiště.
Cílem výzkumného programu je aktivní zapojení řešitelů do materiálového výzkumu v České republice a zahraničí v oblasti akumulace a ukládání elektrické a tepelné energie, zpracování a uchování solární energie, zapojení do vodíkových technologií a zároveň zvýšení účinnosti a odolnosti stávajících energetických zařízení.
Ve výzkumném programu budou řešena témata spojená s využíváním klasických i moderních forem přeměny různých typů látek na užitečné produkty či energie. Zatímco pro různé typy palivových článků jsou potřeba velmi čistá kapalná či plynná paliva (vodík, metanol, metan atd.), další technologie (plazmové zplyňování, digesce, pyrolýza) jsou schopny zpracovávat různé druhy paliv. Tyto postupy následně produkují dle svých vlastností a podmínek různé typy produktů (materiály pro přímé využití, vstupní suroviny pro syntézy či přepracování, energie).
Hlavním cílem projektu je vybudovat chytrou digitální platformu využívající špičkových digitálních technologií pro pokročilé modelování a optimalizace důležitých distribučních sítí ve vybraných lokalitách za účelem zvýšení jejich odolnosti, bezpečnosti, spolehlivosti a optimálního provozu. Tato platforma bude provozována na infrastruktuře IT4Innovations a umožní simulovat a vizualizovat běžné i havarijní stavy důležitých distribučních sítí pomocí „co se stane, když“ scénářů. Zahrnuty budou různé podpůrné nástroje a služby dle potřeb partnerů z řad operátorů energie, provozovatelů technické infrastruktury i municipalit, jako jsou analýza vlivu poruch na zajištění dodávky energií, studium rozvoje elektromobility pomocí technologií Vehicle to Home (V2H) a Vehicle to Grid (V2G), řízení nabíjení, sdílení baterií elektromobilů na parkovištích apod. Vyvinuté řešení bude integrováno do sytému Floreon, https://floreon.vsb.cz/. Dílčím cílem bude vývoj specializovaných nástrojů a workflow pro modelování, tvorbu digitálních kopií (dvojčat) a optimalizaci integrace a provozu obnovitelných zdrojů (solární, větrná a geotermální energie) v rámci distribučních sítí se zaměřením na maximální efektivní využití specifických lokálních meteorologických, klimatických a geologických podmínek v MSK i ČR.
Výzkumný program bude zaměřen na výzkum pokročilých technických řešení zvyšujících robustnost konstrukce a zajišťujících ochranu osob a majetku po dobu nezbytnou k překonání ohrožení, včetně zajištění odolnosti konstrukcí a ventilačních systémů proti průniku nebezpečných látek. Zaměří se také na vývoj postupů efektivního hašení pro novodobé a recyklované stavební materiály, alternativní zdroje akumulátorů energie aj. Výsledky experimentálních měření budou aplikovány při tvorbě a vývoji nových stavebních materiálů s nízkou uhlíkovou stopou s ohledem na maximální využití odpadních surovin. Uskuteční se i výzkum bezpečnosti materiálů pro energetické celky a výzkum konstrukčních řešení a celků inkorporujících moderní měřicí, řídicí a bezpečnostní technologie, dále výzkum chování stavebních materiálů a celků v mimořádných a kritických podmínkách (vysoké teploty a změny teplot, agresivní prostředí) a vztah konstrukčních řešení a požární bezpečnosti stavebních celků.
VP je zaměřen na výzkum snižování plynných polutantů (NOx, N2O, VOC, CO2), na metody ekologicky šetrného zpracování kapalných produktů z energetických procesů, výzkum alternativních bezuhlíkatých energetických zdrojů s cílem snížení emisí CO2 a výzkum nových postupů přípravy nanomateriálů s přímou aplikací v uvedených procesech. Nedílnou součástí bude výzkum možných zdravotních dopadů expozice vybraným zdrojům antropogenních emisí na lidskou populaci.