Strategie AV21
Posláním Akademie věd ČR je špičkový výzkum zaměřený na problémy a výzvy, kterým čelí současná společnost. Témata jako energetická budoucnost České republiky, zdraví občanů, umělá inteligence nebo kvalita veřejných politik představují složité okruhy problémů, jejichž řešení vyžaduje široce založený interdisciplinární výzkum, a to jak základní, tak aplikovaný.
Strategie Akademie věd ČR reaguje na aktuální společenské výzvy promyšlenou formulací výzkumných programů, založených na spolupráci oborů a institucí při jejich řešení. Základní programový rámec Strategie AV21 byl přijat Akademickým sněmem v prosinci 2014. Výzkumné programy Akademie věd ČR jsou otevřeny partnerům z vysokých škol, podnikatelské sféry a institucím státní a regionální správy, stejně jako zahraničním výzkumným skupinám a organizacím. Výzkumné programy jsou navrhovány a formulovány po dohodě vedení Akademie věd s řediteli pracovišť s přihlédnutím k trendům světové vědy, společenské relevanci a Národním prioritám orientovaného výzkumu.
Zajištění dlouhodobé energetické soběstačnosti a bezpečnosti České republiky, zlepšení exportního potenciálu výrobců v oboru energetiky a snižování ekologické zátěže jsou aktuálními společenskými výzvami pro výzkum v oboru účinné přeměny různých zdrojů energie a v oboru skladování a inteligentního přenosu energie.
Řada pracovišť Akademie věd provádí základní výzkum v těchto oborech, je připravena společně hledat nová řešení a tím přispět k podstatným inovacím existujících technologií. Výzkum se bude týkat obnovitelných zdrojů a souvisejících zvýšených nároků na přenosovou soustavu a skladování energie, geofyzikálních podmíněností větrné, solární a geotermální energetiky, vývoje nanostrukturních materiálů pro konverzi a skladování energie, ale i významných inovací tepelných elektráren (na fosilní paliva i nejaderných částí jaderných elektráren), které v následujících desetiletích pravděpodobně zůstanou důležitým zdrojem elektrické energie.
Komplexní výzkum palivových technologií bude zahrnovat i využití separovaných produktů spalování a energetické využití odpadů. Decentralizace výroby energie vyžaduje vývoj inteligentních přenosových sítí postavených na teoretickém základu statistických a dynamických modelů. Pro vyrovnávání kolísavé produkce elektrické energie z obnovitelných zdrojů jsou potřebné dostatečné kapacity pro skladování energie. Převratný význam pro masový rozvoj elektromobilů může mít technologie Na-ion, která je zatím ve stadiu laboratorního výzkumu. Důvodem je fakt, že omezené zásoby lithia pro Li-ion články by mohly mít podobné následky jako omezené zásoby ropy.
Webová stránka programu Účinná přeměna a skladování energie
Povrch Země je místem neustálého působení přírodních procesů vyvolávaných endogenními a exogenními silami. Jejich dynamika a interakce jsou zdrojem nebezpečných přírodních jevů, které v různém měřítku ohrožují lidskou společnost, případně mohou vést k její degradaci, až zániku. Některé z těchto jevů (zemětřesení, sesuvy, povodně, geomagnetické bouře) budí značnou mediální pozornost. Vedle nich však existuje řada dalších procesů a jevů, kterým není věnována taková publicita, nicméně ve svém důsledku mohou způsobit vážné problémy celé civilizaci nebo její podstatné části. Mezi tyto jevy patří například projevy sucha, degradace a eroze půdy nebo znečišťování vod a ovzduší.
V České republice, patřící mezi země s nižším výskytem přírodních katastrof, přesáhly přímé škody na majetku způsobené deseti nejničivějšími přírodními katastrofami za posledních 20 let hranici 113 miliard Kč. Zároveň při nich zahynulo 509 obyvatel a v různé míře bylo postiženo 1 620 000 lidí. Vyčíslením škod nepřímých, které mnohonásobně převyšují škody přímé, se doposud nikdo systematicky nezabýval.
Poznatky získávané postupně v jednotlivých vědních oblastech přitom naznačují, že studium řady těchto procesů a jevů přesahuje rámec ustálených vědních disciplín a vyvolává nutnost užšího propojení a spolupráce mezi jednotlivými vědními oblastmi od studia procesů v nitru Země přes výzkum utváření jejího povrchu až po studium vesmírných vlivů. Cílem programu je prostřednictvím hlubšího a komplexního výzkumu porozumět procesům vedoucím k rizikovým přírodním jevům a hledat možnosti jejich předpovědí, které by umožnily výrazně omezit jejich negativní vliv na vývoj společnosti.
Zajištění dostatku potravin pro rostoucí populaci je nejdůležitější výzvou blízké budoucnosti. Jejich kritický nedostatek vyvolává vedle lidského utrpení, narušení zdravého růstu a vývoje nové generace také politickou nestabilitu a zhoršuje bezpečnostní situaci. Spolu s potřebou odvrácení této hrozby se do popředí zájmu dostávají i nároky na kvalitu potravin a efektivitu jejich produkce. Potraviny by měly být prosté škodlivých organismů a sloučenin a měly by obsahovat všechny potřebné živiny.
Většina potravin je buď rostlinného původu, nebo jsou rostliny zdrojem výživy hospodářských zvířat. Rostlinnou i živočišnou produkci však ohrožuje úbytek zemědělské půdy a měnící se klima. Řešením je pěstování nových odrůd a plemen odolných vůči původcům chorob, škůdcům, změnám vnějšího prostředí, které budou mít zvýšené výnosy a lepší kvalitu. Pokladnicí požadovaných vlastností je dědičná výbava jednobuněčných řas, planých plodin a divokých plemen. Plnému využití tohoto bohatství však brání omezené znalosti struktury, funkce a přenosu dědičné informace.
Výzkumný program Potraviny pro budoucnost reaguje na tento celosvětový společensko-ekonomický problém prostřednictvím multidisciplinárních přístupů a nejmodernějších technologií, včetně metod editace genomu, které přispívají k vyšší efektivitě šlechtění a zemědělské produkce bez negativních dopadů na životní prostředí. Zaměřuje se také na prevenci některých nemocí trávicího traktu či na lepší využití mikrořas ve výživě a v produkci cenných látek. Pozornost věnuje také zbytečnému plýtvání potravinami a novým postupům pro zpracování přírodních materiálů a biologického odpadu. Programu se účastní špičkové výzkumné týmy ústavů AV ČR, které spolupracují s významnými univerzitními a rezortními pracovišti. Nové poznatky využijí šlechtitelé, podniky zabývající se produkcí a zpracováním rostlinných a živočišných produktů, státní správa a různé neziskové a pacientské organizace.