Projekti / Programi
Modeliranje in ocene posegov v okolju in energetiki
01. januar 2018
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.03.00 |
Tehnika |
Energetika |
|
| 2.02.00 |
Tehnika |
Kemijsko inženirstvo |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T140 |
Tehnološke vede |
Energijske raziskave |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.03 |
Tehniške in tehnološke vede |
Mehanika |
| 2.04 |
Tehniške in tehnološke vede |
Kemijsko inženirstvo |
Energetika, modeliranje, energetski sistemi, energetska učinkovitost, obnovljivi viri energije, emisije TGP, analiza življenjskega cikla, radioaktivnost, izobraževanje, ladijski pogoni, odpadna toplota, kogeneracija, varnost, tveganje, alternativna goriva
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
23. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
232 |
4.529 |
4.058 |
17,49 |
| Scopus |
288 |
5.350 |
4.824 |
16,75 |
Raziskovalci (17)
Organizacije (2)
Povzetek
V okviru raziskovalnega programa bomo razvili nacionalni referenčni energetski model za načrtovanje do leta 2050. Model bo razvit na podlagi metodologije načrtovanja od spodaj-navzgor (bottom-up) in bo vključeval sodobne modelske pristope celovitega načrtovanja v energetiki. Novi model bo povezal sektorske pod-modele za obravnavo novih tehnologij in omogočal analizo sektorskih ukrepov učinkovite rabe energije (URE) in obnovljivih virov energije (OVE). Razvili bomo model za načrtovanje prodora tehnologij in tržni model oskrbe z električno energijo do leta 2050. Povezljivost posameznih sklopov modela bomo zagotovili z razvojem integracijske platforme za povezavo nacionalnega referenčnega energetskega modela z makroekonomskimi modeli in z geografskimi informacijskimi sistemi.
Razvili bomo kontekstualne modele rabe energije za različne namene (industrija, zgradbe), na podlagi sodobnih matematičnih pristopov. Industrijski kontekstualni model za dolgoročno načrtovanje proizvodnje bo temeljil na nevronskih mrežah. Na področju uporabe kontekstualnih modelov v zgradbah in modeliranja obnašanja uporabnikov pa bomo uporabili metode na podlagi genskih algoritmov in mehkih množic. Dodatno bomo raziskali tudi možnosti za nadgradnjo kontekstualnih modelov za industrijo, z uporabo metod za analizo življenjskega cikla. Pri tem bomo uporabili metodo LCA za kvantifikacijo materialnih, energetskih in emisijskih tokov obravnavanih procesov.
Razvijali bomo nove analizne metode in postopke, ki služijo kot podpora pri oceni in modeliranju vpliva energetskih sistemov na okolje. Te aktivnosti bodo vključevale razvoj novih masnospektrometričnih metod za določanje izotopske sestave težkih kovin, optimizacijo in avtomatizacijo obstoječih radiokemijskih metod, razvoj novih masnospektrometričnih metod za dolgožive radionuklide ter razvoj novih senzorskih tehnologij.
Razvijali bomo tudi nova izobraževalna orodja v obliki interaktivnih modularnih video vsebin, ki bodo omogočale učinkovitejšo pripravo tečajev na področju analizne radiokemije ter učinkovitejše usposabljanje ciljnih skupin raziskovalcev in jedrskih strokovnjakov.
Analizirali bomo delovanje tipičnih ladijskih postrojenj glede na porabo energije in vplive na okolje. Na osnovi rezultatov simulacij in energetskih meritev bomo predlagali nove zasnove ladijskih postrojenj z manjšo porabo energije in manjšimi vplivi na okolje ter možnost pretežne uporabe enosmernega električnega toka namesto izmeničnega, čemur bodo sledile tudi mednarodne omejitve v obliki uredb in direktiv. V pomorstvu so tveganja za ljudi in okolje bistveno povečana v primerjavi z vsakodnevnimi aktivnostmi na kopnem. Namen raziskav analiz tveganja je prikazati, kako lahko izvajanje tehnološko naprednega modela evakuacije zmanjša tveganje pri morebitnih nesrečah v potencialno nevarnih pomorskih sistemih, kot na primer plinski terminal.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskovalni program je usmerjen v področje raziskav delovanja zapletenih energetskih in ?okoljskih sistemov in podsistemov. Ta so ob zaostrovanju ekonomskih pogojev in pogojev ?oskrbe z energetskimi viri ter njihovim vplivom na okolje (podnebne spremembe idr.) v svetu ?vedno bolj aktualna ter sestavni del politik in usmeritev prihodnjega družbenega trajnostnega ?razvoja. Raziskave, ki jih opravlja programska skupina, so pomembne pri pri razvoju modelov in programskih orodij za sistemske raziskave v ?energetiki, sistemskih algoritmov za določitev rabe energije po ekonomskih sektorjih (industrija, ?gospodinjstvo, sektor storitve, promet) ter izbiro strategije trajnostnega razvoja na nacionalni in ?regionalni ravni. Pomemben prispevek k znanosti predstavlja tudi raziskovalno delo na ?področju naprednih sistemov upravljanja z energijo, pri čemer uspešno sodelujemo z ?industrijskim okoljem. Nove metode in koncepti napovedovanja rabe energije ter uporaba ?kontekstualnih modelov sodijo v sklop raziskav na področju uporabe metod umetne ?inteligence, obdelave velikih-podatkov (Big Data) in povezovanja tehnologij (IoT). Rezultati ?dosedanjega dela so pokazali pravilnosti raziskovalnih usmeritev, kar potrjujejo že zaključeni in ?tudi tekoči raziskovalni ter aplikativni projekti v okviru raziskovalnih programov EU. Intenzivno ?vključenost v mednarodne projekte pa pričakujemo tudi v bodoče.
Razvita in v praksi uporabljena bodo nova orodja za ocenjevanje in modeliranje okoljskih vplivov energetskih sistemov. To bo znatno pripomoglo k boljšemu razumevanju problematike vpliva za gospodarstvo in državo pomembnih sistemov na okolje. Le dobra ocena vplivov je namreč predpogoj za iskanje ustreznih rešitev zmanjševanja le-teh. Predlagane raziskave na področju novih senzorskih tehnologij za radionuklide bodo omogočile razvoj novih raziskovalnih smeri in tehnologije. Nova izobraževalna orodja pa bodo omogočila bolj učinkovito in bolj dostopno usposabljanje novih kadrov.
Terminali UZP (utekočinjenega zemeljskega plina) predstavljajo tveganje za zaposlene. Zato je v primeru uhajanja UZP potrebno oblikovati napredno organizacijo evakuacije, tako znotraj kot tudi zunaj zaprtega območja terminala. Učinkovit model za organizacijo evakuacije ljudi, ki ga bomo razvili v okviru programa, bo upošteval razvoj izrednega dogodka in bo pomenil povečanje varnosti z zmanjševanjem tveganja za ljudi v potencialno ogroženem območju.
Pomen za razvoj Slovenije
Uporaba rezultatov raziskovanja na področju modeliranja nacionalnih energetskih sistemov ?ima pomemben pomen pri pripravi glavnih strateških dokumentov, zmanjševanju rabe energije ?in stroškov v gospodarstvu in pri ostalih porabnikih ter zmanjševanju emisij toplogrednih plinov. ?Nekateri strateški dokumenti celo temeljijo na uporabi tovrstnih modelov, na primer: ?Dolgoročne energetske bilance, Akcijski načrti za URE in OVE, itd.
Raziskovalno delo na področju kontekstualnih modelov, sodi v sklop prednostnih področij za ?razvoj slovenske industrije, izpostavljenih v Slovenski strategiji pametne specializacije iz leta ??2015, kjer je navedeno, da je potrebna: modernizacija in digitalizacija proizvodnih procesov ter ?upravljanja celotnega proizvodnega cikla. Uporaba metodologije kontekstualnih modelov ?predstavlja ponovljiv in holističen pristop h konceptu trajnostnega razvoja gospodarskih entitet. ?Podroben opis procesov in LCA analiza omogočata gospodarskim entitetam bolj suveren ?nastop na zahtevnih mednarodnih trgih, kjer ima okoljski odtis vedno večji pomen. ?Gospodarstvo, predvsem industrija, potrebuje na področju upravljanja z energijo robusten ?sistem, ki mora ponujati ustrezne funkcionalnosti, nadgradnjo le teh pa nedvomno predstavljajo ?napredni sistemi upravljanja z energijo na podlagi kontekstualnih energetskih modelov. ?Možnost za širšo integracijo naprednih sistemov upravljanja z energijo vidimo prav v prehodu ?slovenskih podjetij v novo razvojno industrijsko paradigmo Industrija 4.0. ?
Predlagane raziskave bodo imele velik vpliv na bodoč družbenoekonomski in kulturni razvoj Slovenije saj je trajnostni razvoj in v okviru tega skrb za okolje eden od ključev konkurenčne, uspešne in vzdržne družbe. Predlagane raziskave bodo tako omogočile Sloveniji konkurenčno prednost saj bo lahko kvalitetnejše upravljala s svojimi viri.
Raziskovalni program namenja veliko pozornost razvoju in vzgoji človeških virov na obravnavanih področjih. S tem pomembno vpliva na razvoj družbe in ohranjanje visokega nivoja znanja s področja radioaktivnosti v okolju. Takšni človeški viri so pomembni za javno upravo saj je Slovenija kot jedrska država zavezana k vzdrževanju ustreznih zmogljivosti na področju jedrske varnosti. Predlagane raziskave bodo predstavljale Sloveniji konkurenčno prednost saj bo lahko kvalitetnejše upravljala s svojimi viri. Predlagani raziskovalni progam bo omogočil vzdrževanje in razvoj v svetovnem merilu vrhunsko izobraženega kadra na področju energetike. Skupina namreč nadaljuje izobraževalni program EUREM, ki se osredotoča na pridobivanje znanj, potrebnih za izvajanje ukrepov učinkovite rabe energije. Izobraževalni program EUREM je doslej uspešno zaključilo že 190 evropskih energetskih menedžerjev. Člani programske skupine aktivno sodelujejo pri mednarodnih projektih in se vključujejo v mednarodno delitev dela. Preko članstva v številnih združenjih, sodelovanja na mednarodnih konferencah in vzpostavljenih mednarodnih sodelovanjih imajo člani programske skupine neposreden dostop do tujih znanj. Prav tako pa s svojo aktivno udeležbo pri projektih IAEA, mednarodnih konferencah, delavnicah, pripravi tečajev, gostovanju številnih tujih znanstvenikov in študentov pomembno vplivajo na ugled in promocijo države.
V Sloveniji obstajajo podjetja, ki delajo na razvoju naprednih IKT tehnologij in tehnološke opreme, ki se uporablja v industriji. Tehnološko napreden evakuacijski model za terminale z utekočinjenim zemeljskim plinom se lahko uvrsti na seznam slovenskih izdelkov, ki bi lahko kotiral tudi v svetovnem merilu, ko je vprašljiva varnost ljudi v območju terminalov za utekočinjeni zemeljski plin ali druge potencialno nevarne sisteme.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Vmesno poročilo
