Začlenění projektu do výzkumu a vývoje v ČR
Převážná většina zahraničních projektů obdobného zaměření je založena v sedimentárních horninách, které mají v České Republice jen omezený rozsah, často jsou využívány jako zdroje pitné vody a jsou tudíž pro podobné technické projekty nevhodné. Využitelnost krystalinických hornin (tedy plutonitů a metamorfitů), převažujících v ČR, nebyla doposud pro účely podzemního ukládání tepelné energie obšírněji testována. Kromě využití nového horninového prostředí je dalším inovativním cílem navrhovaného projektu vývoj a testování speciální hmoty, která díky své vysoké tepelné vodivosti zefektivňuje přenos tepla mezi transportním médiem a horninovým prostředím, v důsledku tedy urychluje jak ukládání, tak zpětné čerpání tepelné energie.
|
Konkrétní cíle projektu
Výzkumné práce jsou zaměřeny na kvantifikaci efektivní tepelné konduktivity granitoidů v místě monitorovacích uzlů terénního experimentu. Hlavním cílem laboratorního a terénního výzkumu je potvrdit nebo vyloučit možné změny fyzikálních a chemických parametrů granitických hornin způsobené tepelným zatížením do 100°C. Konkrétně se jedná o je ověření:
- rozsah a dosah možného vlivu tepelné zátěže na strukturu a stavbu granitických hornin- možnost změn hydraulických, hydrochemických, petrografických a geomechanických parametrů v závislosti na vzdálenosti od tepelného zdroje
- míru emise seismické energie při reaktivaci tektonických poruch nebo při rozšiřování mikrotrhlin vlivem změny napěťového pole
- možnost extrapolace výsledků povrchového průzkumu granitoidů do hloubek běžných pro podobná podzemní díla
- schopnost matematického modelování vlivu termodynamických procesů na hydraulické a geomechanické parametry granitoidů
- použitelnost a možné alternativy funkcionalizovaných geopolymerů jako kontaktní energetické hmoty zajišťující efektivní přenostepla mezi tepelným zdrojem a horninou.
Současně je na základě tematicky zaměřeného výzkumu vypracováván návrh metodik:
- hodnocení petrologie granitoidů vystavených tepelnému zatížení
- hodnocení strukturních a mikrostrukturních parametrů granitoidů vystavených tepelnému zatížení
- hodnocení EDZ zóny granitoidů vystavených tepelnému zatížení
- hodnocení hydraulických, geomechanických a geofyzikálních veličin granitoidů vystavených tepelnému zatížení
- modelování hydraulických, geomechanických a geofyzikálních veličin pro granitické horniny vystavené tepelnému zatížení
- příprava funkcionalizovaných geopolymerů a kritéria jejich vhodnosti pro použití v uvažovaných tepelných a mechanických podmínkách.
Neméně významným cílem výzkumného záměru je také ověření schopnosti a možnosti využívání podzemních laboratoří k výzkumu v oblasti geovědních oborů. V české geologii se jedná o zcela ojedinělou příležitost ke získání zkušeností s multidisciplinárním výzkumem v podzemní laboratoři. Těchto zkušeností bude v budoucnu plně využito také v problematice odlišné od předkládaného výzkumu, a to v otázce řešení hlubinného ukládání vyhořelého jaderného paliva.
|
