Poslání ústavu
Předmětem činnosti ÚGN je vědecký výzkum motivovaný mnohostranným využitím zemské kůry, tedy výzkum geomateriálů, procesů probíhajících v zemské kůře, zvláště procesů indukovaných lidskou činností a jejich účinků na životní prostředí. V rámci výzkumu jsou rozvíjeny podpůrné disciplíny, zejména aplikovaná matematika a fyzika, chemie, environmentální a sociální geografie. Svou činností ÚGN přispívá ke zvyšování úrovně poznání a vzdělanosti a k využití výsledků vědeckého výzkumu v praxi. Získává, zpracovává a rozšiřuje vědecké informace, vydává vědecké publikace (monografie, časopisy, sborníky apod.), poskytuje vědecké posudky, stanoviska a doporučení a provádí konzultační a poradenskou činnost. Ve spolupráci s vysokými školami uskutečňuje doktorské studijní programy a vychovává vědecké pracovníky. V rámci předmětu své činnosti rozvíjí mezinárodní spolupráci, včetně organizování společného výzkumu se zahraničními partnery. Zajišťuje přijímání a vysílání stážistů, výměny vědeckých poznatků a přípravy společných publikací. Pořádá vědecká setkání, konference a semináře, včetně mezinárodních, a zajišťuje infrastrukturu pro výzkum. Úkoly realizuje samostatně, i ve spolupráci s vysokými školami a dalšími vědeckými a odbornými institucemi.
Stručná historie
Ústav geoniky AV ČR si nedávno připomenul 30. výročí svého založení, které je datováno k 1. červenci 1982, data zřízení Hornického ústavu ČSAV (HOÚ) v Ostravě. Této události předcházely čtyři roky budování pracoviště, jako ostravské pobočky pražských ústavů, nejdříve Hornického ústavu ČSAV v Praze a následně Ústavu geologie a geotechniky ČSAV v Praze.
Původní HOÚ byl členěn na tři oddělení: hornickou geomechaniku, hornickou aerologii a hornickou geofyziku a speciální metody měření. Z osob, které se zásadním způsobem zasloužili o vznik ústavu, lze jmenovat především prof. Ing. Lubomíra Šišku, DrSc., který byl také prvním ředitelem ústavu, a doc. Ing. Petra Konečného, CSc., který byl nejprve zástupcem ředitele, od roku 1989 do roku 1998 pak ředitelem ústavu.
Vědecká činnost HOÚ byla v počátečním období směrována na oblast hlubinného dobývání surovin, přičemž se vědecký výzkum soustřeďoval na fyzikální podstatu dějů probíhajících v horninovém masivu při dobývání uhlí a dalších nerostných surovin. Vzhledem k těžbě v relativně velkých hloubkách, šlo především o problematiku koncentrace napětí s vazbou na nebezpečné důlní otřesy a o otázky větrání a kontroly teploty v dolech. Pojetí výzkumu bylo multidisciplinární, takže na ústavu byly kromě geotechnických oborů pěstovány i přírodovědné obory a na ústav byli přijímání nejen pracovníci se vzděláním v geotechnice, ale i matematici, fyzici, chemici, apod.
V roce 1990 byla v nových podmínkách zahájena systematická transformace celé Akademie věd i jejich pracovišť. V té době byla vytvořena nová koncepce ústavu, jejíž základní myšlenka spočívala v podstatném, ale přirozeném rozšíření zaměření výzkumné činnosti. To znamená, že zaměření ústavu bylo orientováno nejen na dobývání surovin, ale i na mnoho dalších možností využití zemské kůry, tedy oblasti podzemního stavitelství, podzemního ukládání odpadních materiálů, nových geotechnologií souvisejících s ukládáním energie apod. K tomu byl přiřazen i výzkum geoenvironmentálních dopadů lidské činnosti. V průběhu transformace byla také k ústavu přiřazena pobočka v Brně se zaměřením na environmentální geografii. Transformace ústavu byla zdůrazněna novým názvem a od 1. dubna 1993 byl Hornický ústav přejmenován na Ústav geoniky AV ČR.
Současné vědecké zaměření
Zaměření výzkumu Ústavu geoniky AV ČR je dáno koncepčním záměrem s názvem Program výzkumné činnosti na léta 2012-2017. Hlavní vědecké úkoly se týkají následujících oblastí:
- výzkum materiálů zemské kůry (složení, vlastnosti) a jejich interakce s prostředím, reakce horniny při působení fyzikálních a fyzikálně chemických procesů, výzkum termo-hydro-mechanických vlastností se vzájemnými vazbami
- výzkum procesů způsobených lidskou činností v horninovém masivu (např. stabilita důlních a podzemních děl, zpevňování částí masivu, vytváření podzemních zásobníků, podzemní ukládání jaderných odpadů, sequestrace CO2, šíření a izolace kontaminantů apod.)
- analýza napěťových a deformačních polí v oblastech vzájemného působení přírodních a antropogenních vlivů a způsoby jeho ovlivňování,
- studium a observatorní sledování vybraných fyzikálních polí v horninovém masivu,
- efektivní metody numerického modelování s využitím náročných paralelních výpočtů a s aplikací na matematické modelování procesů v horninovém masivu,
- neklasické metody rozpojování materiálů a úpravy povrchů abrazivním a pulsujícím vysokotlakým vodním paprskem,
- geografický výzkum životního prostředí se zaměřením na životní prostředí a krajinu, geografické aspekty krajiny ovlivněné výrobou energie včetně využívání obnovitelných zdrojů, brownfields, apod.
Na ústavu se počítá s uskutečňováním základního i aplikovaného výzkumu motivovaného především geoinženýrskými aplikacemi, které se v poslední době významně rozvíjejí vzhledem ke globálním společenským potřebám. Tyto aplikace jsou významné i pro průmysl a státní instituce (např. Český báňský úřad a Správa úložišť radioaktivních odpadů, instituce s náplní ochrany životního prostředí).
Při uskutečňování výzkumu se počítá s mezinárodní spoluprací. Jako existující příklady uveďme zapojení v projektu Decovalex (výzkum související s podzemním ukládáním jaderných odpadů a spolehlivým modelováním souvisejících procesů), RatioCoal (efektivní využití uhlí), TIMBRE (problematika brownfields). Připomeňme také patentové výsledky a licenci pro využívání pulzního vysokotlakého vodního paprsku.
Mezinárodní spolupráci podporuje také řada dvojstranných dohod s institucemi v zahraničí i nové projekty pro zapojení zahraničních vědců v ČR s financováním z Operačního programu Vzdělání pro konkurenceschopnost. Ústav je zapojen ve dvou projektech tohoto typu ENGELA (orientovaný na geografický výzkum) a SPOMECH (orientovaný na mechaniku hornin a matematické modelování).
Velkou příležitostí do budoucna je zapojení do rozsáhlých projektů Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, jmenovitě projektů Institut čistých technologií těžby a užití energetických surovin a Centra excelence IT4Innovations. Tyto projekty přináší nové unikátní přístrojové vybavení - jmenujme vybavení nové laboratoře tomografie geomateriálů; nový hydraulický lis s vybavením pro testování mechanických, tepelných a hydraulických vlastností hornin; vybavení pro testování parametrů a využití vysokotlakého vodního paprsku; přístup k superpočítačové technice pro náročné numerické simulace. Další významnou stránkou těchto projektů je však návazný rozvoj spolupráce, včetně spolupráce mezinárodní.