Výzkum a vývoj 2011

Realizací centrálně řízených výzkumně-vývojových projektů se ČEZ snaží posílit své klíčové stávající činnosti, neméně důležitý přínos aktivit v oblastech VaV je rozvíjení nových perspektivních oblastí v energetice. Přitom je úzce využívána spolupráce s tuzemskými subjekty aplikovaného výzkumu a vývoje, včetně vysokých škol a Akademie věd České republiky.  

Mezinárodní spolupráce ČEZ na poli VaV byla spojena především s dvěmi expertními organizacemi: v jaderné oblasti s EPRI (Electric Power Research Institute), v oblasti klasických elektráren s VGB Powertech, eV. Mimoto se ČEZ podílel na řešení projektů, podpořených ze 7. rámcového programu výzkumu a vývoje EU (7. RP). ČEZ je členem tří evropských technologických platforem (TP):

• SNE-TP (udržitelná jaderná energetika)
• Smart Grids (chytré sítě)
• ETP-ZEP (technologie čistého uhlí a odstraňování CO₂).

V ČR je ČEZ je aktivních členem TP „Udržitelná energetika“, jejímž cílem je zlepšit prostředí pro realizaci výzkumu a vývoje pro energetiku a zavádění inovací.

Jaderná energetika

ČEZ benefituje z plného členství v jaderném programu EPRI, díky čemuž získal přístup do rozsáhlých databází a dokumentace. Cílem ČEZ je aplikovat maximum poznatků do současně provozovaných jaderných elektráren v České republice a potenciálně také při návrhu, výstavbě a provozu budoucích bloků. Výzkumně-vývojový program EPRI pokrývá široké spektrum oblastí od spolehlivosti paliva, koroze materiálů, bezpečnostních aspektů až po nové jaderné technologie.

Ostatní VaV projekty v oblasti jaderné energetiky jsou zaměřeny na další zlepšování bezpečnostních, environmentálních a ekonomických parametrů provozovaných jaderných elektráren. 

Klasická energetika

V elektrárně Mělník probíhá testování inovativní  hnědouhelné mlýnice, cílem je potenciální zlepšení parametrů mlýnice, především zvýšení výkonu, snížení emisí NO_x, snížení údržbových nákladů a snížení vlastní spotřeby energie. V počeradské elektrárně bylo vybudováno specializované pracoviště, zaměřené na ověřování metod intenzifikace odsíření. Současně probíhá projekt, ověřující možnosti snižování emisí a zvýšení účinnosti fluidních a granulačních kotlů na základě optimalizace podmínek hoření uhlí.

V oblasti zájmu je rovněž podrobné sledování technologií separace a ukládání CO₂ do geologického podloží. Z těchto důvodů se ČEZ zúčastnil projektu 7. RP CO2Europipe, ve kterém vedl dílčí projekt, zaměřený na přípravu infrastruktury pro transport a ukládání CO₂ ve střední Evropě.

Inovativní obnovitelné zdroje energie

Významnou akcí bylo dokončení vývoje automatizovaného vzorkovače biomasy, který byl předán do rutinního provozu na elektrárně Hodonín. Z předchozích let pokračovaly práce na vývoji koncepčně nového typu vodní turbíny, využitelné v oblasti malých spádů. Z nově iniciovaných projektů v roce 2011 lze zmínit testování zušlechťování a čištění bioplynu pomocí membránové metody na kvalitu, stanovenou normou pro rozvod zemního plynu či projekt zaměřený na požárně bezpečnostní charakteristiky nekonvenčních paliv (plasty, tuhý komunální odpad).

Začaly rovněž práce na projektu, jehož cílem je identifikace a ověření zvýšení potenciálu existujících fotovoltaických elektráren.

Akumulace energie

Prudký rozvoj výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů s nesnadno předpověditelnou výrobou a rozvoj distribuované energetiky vyvolávají potřebu akumulace energie. ČEZ proto vyhodnocuje perspektivní směry a aplikace technologií pro akumulaci energie, především na bázi baterií. 

Rozvoj distribučních sítí

ČEZ se stal jedním z řešitelů projektu 7. RP GRID4EU. Cílem GRID4EU je realizovat šest velkých demonstračních projektů se zaměřením na distribuční sítě s distribuovanými výrobními zdroji a aktivním zapojením odběratelů. Každý z demonstračních projektů bude realizován v jiné zemi a v různých podmínkách. Pojítkem demonstračních projektů je spolupráce na evropské úrovni při vývoji nových konceptů moderních distribučních sítí s cílem naplnit evropskou strategii v oblasti energetiky do roku 2020.

ČEZ Distribuce, a. s., se v oblasti VaV zaměřila především na návrhy a pilotní projekty nových technologií sítí vysokého a nízkého napětí. Jednalo se převážně o práce na projektu „Chytré sítě“. Další oblastí investic do vývoje a výzkumu bylo pokračování prací na návrhu detektoru poruch izolovaných závěsných vodičů používaných na vedení vysokého napětí, který výrazným způsobem přispěje k přesnější detekci a vymezení poruch uvedeného typu vedení.

Společnost řešila dva projekty, podpořené z prostředků programu TIP MPO, zaměřené na nalezení nového využití a zvýšení komerční využitelnosti popelovin: pokračovalo řešení projektu, zaměřeného na nové technologie vysokohodnotného pórovitého kameniva z různých druhů popílku, nově byl zahájen projekt, cílený na zvýšení potenciálu elektrárenských popílků jako alternativního pojiva pro výrobu ekologicky šetrných cementových kompozitů.

Výzkum a vývoj byl zaměřen na problematiku technických inovací těžebních, dopravních a úpravárenských zařízení, výzkumu a hodnocení dobývacích podmínek, řešení problematiky snižování ekologických zátěží. Výsledky této oblasti slouží ke zvýšení provozní spolehlivosti ve výrobním procesu a snížení negativních vlivů provozu lomového dobývání, zejména hlučnosti a prašnosti v pracovním i komunálním prostředí.

ÚJV je významnou institucí v evropském výzkumném prostoru, přispívající k rozvoji dlouhodobě udržitelné energetiky. Těžiště svých aktivit soustřeďuje především do výzkumných, vývojových a projekčních služeb pro provozovatele a dodavatele energetických zařízení. Významná je angažovanost ÚJV ve VaV v mezinárodním měřítku, zejména v 7. RP v oblasti jaderného štěpení (EURATOM) a v dalších mezinárodních projektech, zaměřených především na zvyšování bezpečnosti jaderných elektráren s reaktory typu VVER.

Pro řešení výzkumných projektů má ÚJV a jeho dceřiné společnosti k dispozici rozsáhlou experimentální základnu, vedle výzkumných reaktorů, horkých, polohorkých komor a dalších laboratoří, zejména experimentální pavilon s reaktorovými smyčkami pro materiálový výzkum reaktorů 4. generace chlazených superkritickou vodou a vysokoteplotních reaktorů chlazených heliem.

V současné době jsou subjekty Skupiny ÚJV členy řady evropských TP, konsorcií a odborných profesních sítí v rámci EU jako např.: SNE-TP (udržitelná jaderná energetika), FCH JTI (platforma pro vodík a palivové články), HTR–TN (technologická síť pro vysokoteplotní reaktory), konsorcium JHR (Jules Horowitz Reactor), EERA (European Energy Research Alliance), nebo IGDTP (platforma pro řešení geologického ukládání  vysoceaktivních RAO).

Mezi nejvýznamnější úkoly zadané tuzemskými institucemi a řešené ÚJV patří:

Ministerstvo průmyslu a obchodu

• nový jaderný zdroj pro energetiku – technické, bezpečnostní a legislativní aspekty
• rizikové studie, bezpečnostní analýzy a návrhy na opatření pro využití projektových rezerv jaderných bloků s reaktory VVER
• výzkum a vývoj nových materiálů a technologií pro úpravu radioaktivních a nebezpečných odpadů a výzkum bariér úložišť radioaktivních odpadů
• bezpečnostní aspekty pokročilých jaderných reaktorů
• metody a technologie separace CO₂ v elektrárnách na fosilní paliva a ukládání do
  geologických formací v podmínkách České republiky

Grantová agentura České republiky

• separační metody izolace vybraných nuklidů z přepracovaného ozářeného paliva

Technologická agentura České republiky

• výzkum, vývoj a validace univerzální technologie pro potřeby moderních ultrazvukových kontrol svarových spojů komplexních potrubních systémů jaderných elektráren.
• výzkum a vývoj pokročilé technologie výroby vodíku vysokoteplotní elektrolýzou

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

• podpora účasti v projektech OECD Nuclear Energy Agency
• zajištění účasti a využití výsledků v programu EDFA (jaderná fúze) 

ÚJV se rovněž účastní projektů 7. RP (EURATOM), z nichž lze uvést především:

• ESFR-CP (Evropský sodíkem chlazený reaktor)
• ADRIANA (Iniciativa pro pokročilé reaktory)
• LONGLIFE (Radiační křehnutí reaktorových tlakových nádob)
• CROCK (Retenční procesy v krystalických horninách)

CV Řež je neziskovou organizací realizující projekty v oblasti jaderné energie a ionizujícího záření, chemie, informatiky a léčiv. Jeho výzkumná činnost je soustředěna do třech hlavních oblastí:

1. projekty ve vazbě na ozařování v reaktorech
2. účast na realizaci projektu výzkumného  reaktoru Jules Horowitz ve Francii - probíhá vývoj a výroba prototypové dodávky horkých komor pro tento reaktor, který je ve výstavbě ve výzkumném centru CEA v Cadarache
3. velký projekt „Udržitelná energetika (SUSEN)“ - v rámci Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace bylo schváleno cca 100 mil. EUR na vybudování moderní výzkumně-vývojové infrastruktury ve čtyřech oblastech: technologické a experimentální okruhy, strukturální a systémová diagnostika, jaderný palivový cyklus a materiálový výzkum.