2 /2013
VODÍKOVÁ MOZAIKA ANEB VĚDĚL TO UŽ JULES VERNE… KDO BY NEZNAL NĚKTERÝ Z ROMÁNŮ JULESE VERNA? A KDO BY NEZNAL JEHO TAJUPLNÝ OSTROV? VYBAVÍ SE NEJEN SUGESTIVNÍ PRVNÍ VĚTY DÍLA (STOUPÁME? NIKOLIV, KLESÁME! BA CO HŮŘ – ŘÍTÍME SE!), A VEDLE KAPITÁNA NEMA I POSTAVA CYRUSE SMITHA, KTERÝ DÍKY SVÝM ZNALOSTEM VYVEDL SVÉ DRUHY Z MNOHA OŠEMETNÝCH SITUACÍ A VŠESTRANNĚ JIM V DISKUSÍCH A NENÁSILNĚ „ROZŠIŘOVAL OBZOR“ INFORMACEMI Z ŘADY OBORŮ. JULES VERNE (1828-1905) MU VE ZMÍNĚNÉM ROMÁNU, KTERÝ NAPSAL ROKU 1875, DAL DO ÚST I VIZIONÁŘSKÁ SLOVA O ENERGII BUDOUCNOSTI: „ČÍM SE TEDY BUDE TOPIT, NEBUDE-LI UHLÍ?“ – „VODOU, OVŠEM ROZLOŽENOU NA JEJÍ PRVKY,“ ODPOVĚDĚL CYRUS SMITH. „BUDOU JI ROZKLÁDAT SNAD ELEKTŘINOU, KTERÁ SE STANE MOCNOU A HYBNOU SILOU. VĚŘÍM, ŽE VODY BUDE VYUŽÍVÁNO JAKO PALIVA. VODA JE UHLÍM BUDOUCNOSTI.“
Bibliometrická analýza úspěšných žadatelů o Starting granty Evropské výzkumné rady v roce 2012 Inovační výkonnost: Shrnutí výsledků podle Evropského inovačního zpravodaje 2013 Využívání přeshraničního přístupu k výzkumným infrastrukturám Palivové články a vodík – zapojení ČR do aktivit a projektů
Stalo se… V TECHNOLOGICKÉM CENTRU O MIKROTURBÍNÁCH Technologické centrum AV ČR a celoevropská síť služeb pro podporu inovačního podnikání Enterprise Europe Network uspořádaly spolu s Asociací mikroturbín seminář o možnostech využití těchto zařízení v energetických systémech při kogeneraci (společné výrobě tepla a elektřiny), případně i trigeneraci (teplo, elektřina, chlad) i v řadě dalších aplikací.
Radu Angel představil mikroturbíny Capstone
Mikroturbiny mohou ve většině případů nahradit především spalovací motory při pohonu záložních nebo ostrovních zdrojů elektrické energie a tepla. Zatímco vývoj spalovacích motorů se pravděpodobně blíží k fyzikálním hranicím jejich možností, což je vyváženo až extrémní technickou složitostí (a tím i cenou, potřebou údržby a pravděpodobností poruch), turbíny mají další vývoj i nové aplikace před sebou. Jejich rozšíření zákonitě povede ke snížení jejich ceny na jednotku výkonu, která je zatím v porovnání s klasickými motory vyšší. Výkon mikroturbín se podle typu pohybuje od desítek do stovek kW, při potřebě vyšších výkonů je možné
Inženýr Jan Šurovský představil svou novou knihu o mikroturbínách
jejich řazení do společných bloků až do megawattových výkonů. Mikroturbíny mohou navíc pracovat jako provozní zdroje i ve městech i jejich centrech s možností přechodu na ostrovní provoz při výpadku sítě. To klasické motory spalující fosilní paliva vzhledem k výrazně vyšším emisím ve vyspělých zemích nemohou. Mikroturbíny jsou v porovnání s jinými pohonnými jednotkami mechanicky neporovnatelně jednodušší, protože mají jen jeden pohyblivý díl – kompaktní rotor, jehož částí jsou jak lopatková kola spalovací části, tak i vzduchového kompresoru a na společné ose pak i vysokorychlostní generátor. Jediná pohyblivá část zařízení znamená také minimální údržbu, minimální potřebu náhradních dílů, nižší hmotnost i menší rozměry zařízení proti spalovacím motorům stejného výkonu. Přes extrémní otáčky – až 100 tis./min., – nepotřebují mikroturbíny chladivo ani mazání, protože je jejich rotor uložen v patentovaných vzduchových ložiskách. Menší rozměry umožňují instalaci zařízení ve snadno přemístitelných kontejnerech nebo v mobilních zařízeních, ve stísněných prostorech nebo i na střechách objektů. Výhodou je i pestrá paleta paliv; k dispozici jsou moduly spalující zemní plyn, propan, bioplyn, skládkový či důlní plyn, pyrolýzní plyny, topný olej, petrolej, letecké pohonné hmoty, etanol či rostlinné oleje. Mikroturbíny Capstone představil podrobně Radu Anghel, zástupce amerického výrobce pro Evropu. Nejmenším typem výkonové řady od 30 do 200 kW je mikroturbína C30. Její základní parametry jsou: výstupní výkon elektrické energie 28-30 kW při elektrické účinnosti 26 %, tepelný výkon 54 kW, spotřeba (pokračování na straně 12
Vážení čtenáři, zatímco ČR stále hledá a připravuje systém hodnocení výsledků výzkumu a vývoje, nastavuje nám naše účast v evropských projektech zrcadlo, podle něhož naše úspěšnost v tomto sektoru není nejlepší. Dnes se všeobecně uznává, že počet grantů udělených Evropskou výzkumnou radou (ERC) danému národnímu systému VaV velmi dobře charakterizuje jeho úroveň. V grantech ERC si ČR nestojí nijak dobře. Ve snaze odpovědět alespoň na některé otázky, proč je ČR tak málo úspěšná v grantech ERC, přinášíme v tomto čísle zevrubnou bibliometrickou analýzu úspěšných žadatelů o granty ERC pro začínající výzkumníky. Troufám si tvrdit, že tato analýza výrazně překračuje hodnocení, která zveřejňuje sama ERC, a shodně s jejími autory doporučuji, aby se s ní seznámili ti, kdo hodlají ERC podat návrh projektu. Analýza nemá v žádném případě odradit zdejší talentované výzkumníky od záměru podat žádost o ERC grant, ale může v mnoha případech ušetřit námahu vynaloženou na vypracování návrhu, který téměř jistě úspěšný nebude. Podle květnových odhadů Českého statistického úřadu se pokles HDP v prvním čtvrtletí letošního roku u nás opět prohloubil (jde už o osmý pokles v řadě, a to o 1,9 % meziročně či o 0,8 % oproti předchozímu čtvrtletí), zatímco v okolních zemích vykázal růst. Jestliže politické proklamace neustále zdůrazňují, že inovace jsou hlavní hnací silou ekonomického rozvoje, možnost jednoduchého vysvětlení rozdílů mezi dynamikou našeho HDP a HDP okolních zemí rozdílnou úrovní inovací nám stále jaksi uniká. Toto číslo Echa podrobněji informuje o 76stránkové studii inovačního potenciálu členských států EU, která vyšla v březnu v Evropském inovačním zpravodaji. Studie ukazuje, že inovační aktivity ČR (měřené kompositním inovačním indexem) jsou o čtvrtinu nižší, než je průměr v EU, avšak současně se naznačuje, že mnohé ze zemí, které vykazují růst HDP, má nejen nižší
inovační index než ČR, ale dokonce i menší přírůst tohoto indexu, než máme my. Poznamenejme, že o hodnotě inovačního indexu rozhoduje i velikost příjmů z patentů a licencí uplatněných v zahraničí, a pak se jeví jako závažné, že skupina zdejších právníků apelovala na vládu, aby se nepřipojovala k patentovému balíčku, který počítá se zavedením jednotného evropského patentu. Experti uvádějí několik důvodů, hlavně jde o nejistotu o výši nákladů na činnost patentového soudu EU, ale uplatňují i argument, že „přijetím balíčku by významná část suverénní pravomoci ČR výkonu soudnictví v civilních věcech byla už v první instanci přenesena na nadnárodní orgán“. Echo bude i nadále dění okolo jednotného patentu EU sledovat s tím, že zachovat si suverenitu v této oblasti za cenu rezignování na ambice zvýšit měřitelně naši inovační úroveň nad průměr EU je přinejmenším problematické. Produkce, distribuce a skladování elektrické energie prochází globálně zásadními změnami. Státy dnes stále častěji plánují, jak energii spotřebovávat, než jak ji vyrábět. O produkci rozhoduje vítr a sluneční záření, o spotřebě pak inteligentní sítě, v nichž i malí spotřebitelé jsou vybaveni inteligentními elektroměry a nespotřebovaná energie se skladuje ve vhodném médiu – např. ve vodíku. Echo ve sdělení o palivových článcích pokračuje v informacích o zapojení ČR do aktivit zaměřených zejména na skladování energie z přebytků výroby elektřiny. Sedmý rámcový program se rychle blíží ke svému závěru. Technologické centrum připravilo („zaškrtávací“!) dotazník (http://geform.tc.cz/geform/ form.aspx?name=hodn_dop_7fp), který řešitelům projektů 7. RP umožňuje vyjádřit jejich hodnocení tohoto programu. Echo se těší na další spolupráci s celou čtenářskou obcí. VLADIMÍR ALBRECHT
ECHO
OBSAH
Informace o evropském výzkumu, vývoji a inovacích ISSN 1214 – 7982 Tištěná verze ISSN 1214-7982, on-line verze ISSN 1214-8229 Evidenční číslo MK ČR E 15277
str. 2
V Technologickém centru o mikroturbinách Břetislav Koč
str. 3
Editorial Vladimír Albrecht
str. 4
Bibliometrická analýza úspěšných žadatelů o Starting granty Evropské výzkumné rady v roce 2012 Ondřej Pecha, Petra Perutková
str. 8
Inovační výkonnost: Shrnutí výsledků podle Evropského inovačního zpravodaje 2013 Daniel Frank
str. 13
Využívání přeshraničního přístupu k výzkumným infrastrukturám Ondřej Daniel
str. 14
Fórum Life Science Judita Kinkorová, Naďa Koníčková
str. 15
Fórum nadace EIT – setkání mladých evropských inovačních lídrů Kateřina Slavíková
str. 16
Palivové články a vodík – zapojení ČR do aktivit a projektů Veronika Korittová, Marie Kolmanová, Anna Mittnerová
str. 18
Vodíková mozaika aneb věděl to už Jules Verne… Břetislav Koč
Vydavatel: Technologické centrum AV ČR Ve Struhách 27, 160 00 Praha 6 Tel. 234 006 100 e-mail:
[email protected] Vydávání je hrazeno projektem LM 2010010 CZERA (modul II) – Česká republika v Evropském výzkumném prostoru, podporovaným MŠMT z programu Projekty velkých infrastruktur pro VaVaI. Redakční rada: Ing. Karel Aim, CSc.
[email protected] RNDr. Vladimír Albrecht, CSc., předseda
[email protected] Ing. Miloš Hayer, CSc.
[email protected] Ing. František Hronek, CSc.
[email protected] RNDr. Miloš Chvojka, CSc.
[email protected] Prof. RNDr. Josef Jančář, CSc.
[email protected] Ing. Miroslav Janeček, CSc.
[email protected] Ing. Karel Klusáček, CSc., MBA
[email protected] Redakce: Ing. Břetislav Koč, tel.: 724 247 074, e-mail:
[email protected] Tisk: Art D Redakční uzávěrka 10. 5. 2013
3
Bibliometrická analýza úspěšných žadatelů o Starting granty Evropské výzkumné rady v roce 2012 Tento článek se zabývá podrobnější analýzou úspěšných žadatelů (N=533) o starting granty Evropské výzkumné rady (ERC Starting Grants) v roce 2012 s ohledem na vybrané bibliometrické ukazatele. Tyto granty jsou určeny žadatelům, kteří získali titul Ph.D. v rozmezí 2-12 let od data zveřejnění výzvy pro podávání návrhů. Omezíme se zde na ukazatele, které jsou běžnému uživateli k dispozici na Web of Science (WoS) a kterými často argumentovali recenzenti návrhů projektů, a to jak v pozitivním, tak i v negativním smyslu. Je dobře známo, že tato databáze zcela nepokrývá některé vědní oblasti a obory; přesto byli v celém souboru jen čtyři úspěšní žadatelé, jejichž jména nebyla evidována ve WoS. Extrakce dat z této databáze proběhla během prosince 2012. Life Sciences (LS) LS1
Molecular & Structural Biology & Biochemistry
LS2
Genetics, Genomics, Bioinformatics & Systems Biology
LS3
Cellular and Developmental Biology
LS4
Physiology, Pathophysiology & Endocrinology
LS5
Neurosciences & neural disorders
LS6
Immunity & infection
LS7
Diagnostic tools, therapies & public health
LS8
Evolutionary, population & environmental biology
LS9
Applied life sciences & biotechnology
Physical and Engineering Sciences (PE) PE1
Mathematics
PE2
Fundamental constituents of matter
PE3
Condensed matter physics
PE4
Physical & Analytical Chemical sciences
PE5
Synthetic chemistry and materials
PE6
Computer science & informatics
PE7
Systems & communication engineering
PE8
Products & processes engineering
PE9
Universe sciences
PE10
Earth System Science
Social Sciences and Humanities (SH) SH1
Individuals, institutions & markets
SH2
Institutions, values, beliefs and behaviour
SH3
Environment, space & population
SH4
The Human Mind and its complexity
SH5
Cultures & cultural production
SH6
The study of the human past
Tabulka 1 – Panely vědních oblastí podle ERC Pro zdůvodnění adekvátnosti provedené analýzy je však nezbytný stručný vhled do politiky ERC při přidělování grantů. ERC rozlišuje tři hlavní vědní oblasti, které jsou dále rozděleny do 25 panelů. Jejich úplný výčet včetně původních názvů je uveden v tabulce 1. Finanční prostředky jsou přitom rozděleny takto: 39 % pro LS (Life Sciences), 44 % pro PE (Physical and Engineering Sciences) a 17 % pro SH 4
(Social Sciences and Humanities). Rozdělení finanční podpory na jednotlivé panely uvnitř daných vědních oblastí odpovídá poměrně jejich celkovým finančním požadavkům. To znázorňuje graf 1, který zejména u panelů LS dokládá rovnoměrné rozdělení úspěšnosti. Míra úspěšnosti celkově mírně převyšuje 12 % a je v podstatě stejná ve všech devíti panelech LS. Totéž platí i pro panely PE s výjimkou matematiky (PE1), ve které však byla významně nižší průměrná požadovaná finanční podpora. Některé významné studie (např. Holste et al., 2012) zabývající se predikcí úspěšných žadatelů ERC přitom vycházejí z předpokladu, že se všechny návrhy projektů z dané vědní oblasti smíchají dohromady a z nich je vybráno nejlepších 12 %. Graf 1 však dokládá, že jednotlivé panely nesoutěžily mezi sebou ani uvnitř daných vědních oblastí a jednalo se tak celkem o 25 separátních grantových soutěží. Analyzované projekty se dále rozdělují na kategorie „starter“ (2–7 let po získání Ph.D.) a „consolidator“ (7–12 let po Ph.D.), viz European Research Council. [cit. 20012-12-28], dostupné z http://erc.europa.eu. Toto rozdělení však není striktní, je odvozeno spíše podle fáze vědecké kariéry a při doložení kariérní přestávky (mateřství, základní vojenská služba apod.) může dojít k přesunu staršího žadatele mezi mladší. Při posuzování projektů je brán zřetel na tyto dvě kategorie a i zde můžeme nalézt jistou vyváženost. Celkový poměr consolidator/starter je 53 % / 47 % a tento poměr se jen zanedbatelně liší napříč všemi panely. Obě kategorie tak mají svoje oddělené soutěže, a to ve všech 25 panelech. Celkově jsou tak vybrané bibliometrické ukazatele v tomto článku prezentovány pro 50 různých skupin. Při výběru indikátorů jsme brali zřetel na požadavky a očekávání recenzentů, kteří ve svých posudcích diskutovali nejčastěji počet publikací, jejich citovanost, samostatnost, mezioborovost a h-index. Samostatnost byla sledována pouze pomocí prvoautorských publikací a jejich citovanosti, i když dalším důležitým, leč nesledovaným indikátorem, jsou i publikace bez spoluúčasti školitele. Při hodnocení mezioborovosti publikací hlavního řešitele se zdá být vhodný kvantitativní indikátor evidence publikační aktivity v mezioborových časopisech Nature a Science. Pro popis polohy souboru je u některých indikátorů vhodný průměr (publikace, h-index), u jiných spíše medián (počet citací). Podobně pro deskripci variability je použita buď střední chyba výběrového průměru (SEM), nebo variační rozpětí. V tomto článku jsou prezentovány jen některé vybrané výsledky, a to ve formě grafu nebo kompletních tabulek. Případným zájemcům mohou být kompletní podrobné výsledky zaslány po kontaktování autora článku e-mailem. Celkový počet všech publikací evidovaných WoS je znázorněn pro obě věkové kategorie ve všech panelech v grafu 2. Obvykle se zdůrazňuje, že obory se velmi odlišují svými publikačními aktivitami, např. se poukazuje na to, že sociální a humanitní vědy mají ve WoS málo publikací. To konečně dokládá i graf 2, který však též ukazuje, že pro některé panely SH může být počet publikací relevantním indikátorem. Chybové úsečky (SEM) neslouží k porovnávání jednotlivých skupin mezi sebou, ale podávají informaci o variabilitě příslušného panelu a kategorie. Například skupina consolidator v panelu LS6 je podstatně heterogennější co se týče počtu publikací než její protějšek se stejným průměrem v panelu PE3. V případě celkového počtu citací (bez autocitací) by nebyl graf názorný vzhledem k velkým rozdílům mezi skupinami, a proto jsou výsledky prezentovány v tabulce 2. Jak již bylo zmíněno, u citací je relevantní popisnou statistikou medián, který je oproti průměru rezistentní k odlehlým pozorováním a extrémně vysokým hodnotám. Tyto hodnoty se vyskytly zejména v panelu LS8 v kategorii starter a v panelu PE9 v kategorii consolidator. Výsledky dále
Graf 1 – Hladiny úspěšnosti v jednotlivých panelech podle počtu projektů a finančních požadavků
Graf 2 – Počet všech publikací podle WoS, úspěšní žadatelé 2012 (N=533) naznačují, že zejména pro poslední dva panely SH není počet citací nejlepším indikátorem. Dalším často diskutovaným ukazatelem je populární h-index, který souhrnně charakterizuje citovanost publikací daného autora. Jeho hodnoty jsou pro všechny skupiny znázorněny v grafu 3. Tento graf odráží dobře známá fakta a zvyklosti v jednotlivých vědních oborech. Již tradičně nejvyšší hodnoty jsou v astrofyzice (PE9), kde v případě kategorie consolidator nabývá průměrných hodnot okolo 30. Naopak v matematice (PE1) není zvykem uvádět v publikacích rozsáhlé odkazy na citovanou literaturu nebo psát články s desítkami spoluautorů, a proto zde jsou průměrné hodnoty tohoto indexu dokonce nižší než u některých panelů SH. Mezioborovost může být sledována mnoha různými způsoby. V tomto článku je prezentován indikátor, který byl kvantifikován jako binární proměnná (1 = je (spolu)autorem alespoň jednoho článku v časopisech Nature nebo Science; 0 = nemá žádnou takovou publikaci). Tento indikátor se i v souvislosti s reakcemi na recenzní posudky ze strany českých výzkumníků jeví jako pozoruhodný a zaslouží si být publikován. Výsledky jsou vizuálně znázorněny v grafu 4. Celkem 40 % úspěšných řešitelů mělo alespoň jednu takovou publikaci. Dost překvapivý je i výskyt takových publikací v případě sociálních a humanitních věd. Některé projekty z panelu SH3 byly tematicky příbuzné panelům z vědní oblasti PE (např. exhalace skleníkových plynů). Podobně některé projekty z panelu SH4 měly mnoho tematicky společného
s lékařským panelem LS5. Vesměs se tedy jednalo o panely, ve kterých na této špičkové úrovni bývá zvykem publikovat v těchto uznávaných časopisech. Lídrem jsou v tomto ohledu panely LS3 a LS8, kde mělo alespoň jeden článek v těchto prestižních časopisech více než 80 % úspěšných žadatelů. JEDNODUCHÉ BIBLIOMETRICKÉ INDIKÁTORY SELHÁVAJÍ PŘI PREDIKCI ÚSPĚŠNOSTI Při používání bibliometrických ukazatelů musíme brát do úvahy mnoho dalších zkreslujících okolností. Celkový počet citací nemusí být relevantním ukazatelem dopadu výzkumníkovy práce na vědeckou komunitu. Nezohledňuje spoluautorství a může být ovlivněn odlehlým pozorováním v podobě několika málo výjimečně vysoce citovaných publikací. Příkladem z našeho souboru může být irská bioinformatička zabývající se molekulární evolucí, která měla celkem 20 publikací a bezmála 10 tis. citací. Při bližším prozkoumání ovšem vyšlo najevo, že zmíněný vysoký počet citací přísluší jednomu průlomovému článku zveřejněnému v časopisu Nature v roce 2001, na kterém se podílela jen jako jedna z více než 250 spoluautorů. Citace jejích ostatních publikací pak byly spíše průměrné. V současné době existuje celá řada indexů, které zohledňují počet publikací a jejich citovanost a které jsou rezistentní k odlehlým pozorováním. Nejpopulárnějším z nich je zřejmě h-index, o kterém se můžeme 5
Starter
Consolidator
Panel
N
Průměr
SEM
Medián
Min.
Max.
N
Průměr
SEM
Medián
Min.
Max.
LS1
9
1171,7
259,56
1089
140
2533
13
1093,4
258,66
722
223
3440
LS2
13
1342,6
128,33
1347
596
2126
9
4022,2
1382,23
2775
706
13482
LS3
7
818,7
163,04
629
397
1390
10
1679,2
330,61
1087
524
3010
LS4
11
1287,9
290,23
990
259
3632
11
2311,7
456,68
1898
495
5061
LS5
13
645,9
123,41
538
75
1803
17
1109,9
142,91
1021
195
2577
LS6
10
1304,4
232,1
1018,5
469
2534
12
2478,2
832,02
1254,5
308
9092
LS7
13
888,4
178,35
690
164
1995
14
1345,1
295,12
1235
32
4123
LS8
7
2047
1339,97
573
102
9905
13
1445,7
201,17
1198
612
3346
LS9
8
1033,6
456,91
672
199
4114
7
1121,4
195,8
1184
574
1883
PE1
10
47,9
8,77
39,5
11
106
15
166
26,74
154
44
364
PE2
13
1281
222,95
1132
310
3628
17
2263,9
423,08
1840
662
7562
PE3
11
1159,9
309,77
980
266
3569
15
1697,1
293,74
1158
554
4651
PE4
11
1174,7
339,31
622
173
3789
10
1469,1
297,32
1216
308
3499
PE5
14
1306,3
188,05
1098
443
2618
14
2378
458,13
2105,5
223
5361
PE6
18
266,7
46,06
254,5
38
667
16
289,3
60,69
176
63
1022
PE7
8
304
61,67
305
106
650
8
726,8
132,47
815,5
262
1316
PE8
11
265,1
140,93
99
9
1629
11
629,2
156,59
410
35
1785
PE9
7
1133,1
547,31
585
297
4373
11
5191,4
1961,34
1741
263
19744
PE10
8
470,5
178,01
251
139
1596
9
833,4
152,21
652
377
1671
SH1
4
50
12,31
43,5
28
85
9
342,8
65,4
255
112
671
SH2
15
28,9
10,06
6
0
107
14
128,4
88,83
32,5
0
1275
SH3
5
228
176,48
29
12
926
5
962,4
472,48
448
71
2308
SH4
12
368,6
109,32
256
1
1240
12
1105
448,22
340,5
13
4261
SH5
3
1
1
0
0
3
6
2,8
1,72
0,5
0
10
SH6
7
14,6
11,51
0
0
82
7
77,9
68,42
10
0
488
Tabulka 2 – Celkový počet citací bez autocitací podle WoS dočítat ve zprávách o výzkumnících center excelence nebo v zápisech vědeckých rad popisujících vědeckou kvalitu pracovníků v habilitačních a profesorských řízeních. Na tomto místě si dovolíme udělat poznámku k h-indexu, který bývá často zneužíván jako jednoduché měřítko pro porovnání vědecké úrovně výzkumníků. Tento index byl vytvořen argentinským fyzikem J. E. Hirschem (2005), avšak kořeny jeho vzniku sahají skoro až o století zpátky. Einsteinův vrstevník, sir A. S. Eddington, vymyslel číslo (nazvěme jej e-index) pro hodnocení cyklistické aktivity. Toto číslo bylo rovno počtu dní v životě člověka, během nichž absolvoval při vyjížďce na jízdním kole minimálně stejný počet mil. Pokud měl někdo například e-index 30, znamenalo to, že absolvoval 30 vyjížděk na jízdním kole, při kterých ujel alespoň 30 mil. Sám Eddington měl e-index 87, přičemž dnešní profesionální cyklisté mohou mít i více než 200. Na stejném principu je založen také h-index. Má-li vědecký pracovník h-index 10, znamená to, že 10 jeho publikací bylo citováno minimálně desetkrát. Tento index je však naprosto nevhodný pro porovnávání výzkumníků z různých oborů. V případě ERC grantů je tento nedostatek poněkud nepodstatný a je eliminován rozdělením výzkumníků do panelů, které však stále obsahují až 10 různých vědních oborů definovaných podle WoS a nelze je snadno normovat. H-index dále nebere do úvahy možnou strategii, podle které výzkumník publikuje jen velmi málo, ale jeho publikace mají zásadní dopad na vědeckou komunitu, a jsou tedy hodně citovány. Jako příklad uveďme mladého německého neurofyziologa (panel LS5), který dle WoS napsal jen 6 článků (z toho 6
jeden v Science), má h-index 6, ale 5 článků bylo v době sběru dat citováno více než 60krát, což je v jeho kategorii vysoce nadprůměrné. H-index a jemu podobné indexy (G-index, i10-index, m-index apod.) slouží jako kvantitativní ukazatel pro ex-post hodnocení, kdy je kvalita výzkumníka určována podle jeho práce v minulosti. V současné době je však patrná snaha vyvinout indexy i pro ex-ante hodnocení, kdy je kvantitativně posuzována excelence myšlenky, která je reprezentována návrhem projektu. Zde se vychází z analýzy položek (publikací) uvedených v seznamu použité literatury návrhu projektu. Například se určuje časový rozestup mezi rokem aplikace návrhu a roky vydání citovaných publikací. Dále se sleduje překryv položek v seznamu literatury se všemi seznamy literatury ve všech autorových předešlých publikacích. Speciálně v případě ERC grantů se určuje i multidisciplinarita návrhu projektu podle počtu různých subpanelů (panel descriptors), do kterých spadají klíčová slova uvedená žadatelem. V současné době ERC financuje dvě studie (Holste et al., 2012; Glänzel & Thijs, 2012), které mají za úkol nalézt a kvantifikovat takové ex-ante indikátory excelentního hraničního výzkumu, které by byly použitelné ve všech panelech a které by měly vysokou predikční validitu k výsledkům nezastupitelného peer-review hodnocení. BIBLIOMETRICKÉ INDIKÁTORY DOBŘE PREDIKUJÍ NEÚSPĚŠNOST Zdůrazněme, že pouze pomocí bibliometrie není možné vybrat excelentní projekty. Otázka typu „jak vysoký musím mít h-index, abych
40 38 36
Starter Consolidator
34 32 30
(Pr m r +/- SEM)
28 26 24
H-index
22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 LS1
LS2
LS3
LS4
LS5
LS6
LS7
LS8
LS9
PE1
PE2
PE3
PE4
PE5
PE6
PE7
PE8
PE9
PE10
SH1
SH2
SH3
SH4
SH5
SH6
Graf 3 – H-index podle WoS, úspěšní žadatelé 2012 (N=533) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%
8
7
6
5
4
9 PE 10 SH 1 SH 2 SH 3 SH 4 SH 5 SH 6 to ta l
PE
PE
PE
PE
PE
3
Má publikaci v Nature nebo v Science
PE
1
9
8
7
6
5
4
3
2
2
PE
PE
PE
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
1
0%
Nemá publikaci v Nature nebo v Science
Graf 4 – Publikace v časopisech Nature nebo Science, úspěšní žadatelé 2012 (N=533)
600
Úsp
Po et citací
500
400
ní adatelé (N=533)
Neúsp ní "C" z EU-12 (N=179)
(Mediány)
300
200
100
0
LS1 LS2 LS3 LS4 LS5 LS6 LS7 LS8 LS9 PE1 PE2 PE3 PE4 PE5 PE6 PE7 PE8 PE9 PE10 SH1 SH2 SH3 SH4 SH5 SH6
Graf 5 – Porovnání mediánů citací prvoautorských publikací úspěšných (N=533) a neúspěšných žadatelů z EU-12 hodnocených stupněm “C“ (N=179) 7
dostal grant?“ je zcela irelevantní. Návrhy projektů dvou výzkumníků se stejnými hodnotami bibliometrických indexů mohou mít naprosto odlišné peer-review hodnocení, kdy jeden zcela propadne, ale myšlenka druhého je označena za geniální. Na druhou stranu je vhodné použití bibliometrie pro vytipování těch výrazně špatných projektů. Přestože jsme se v tomto článku omezili pouze na úspěšné žadatele, udělejme krátkou sondu nad tento rámec a porovnejme úspěšné žadatele s neúspěšnými z nových členských států EU-12 (N=236), tedy včetně 47 návrhů z ČR. V případě ERC jsou projekty hodnoceny známkami A (excelentní projekt, financovat, pokud je dost prostředků), B (velmi dobrý projekt, ale přeci jen ne dostatečně) a C (projekt zcela nesplňuje požadavky na excelenci). Výzkumníci hodnoceni A (tedy všichni úspěšní včetně čtyř z EU-12) a B (z EU-12) se vzájemně nelišili v žádných sledovaných bibliometrických indikátorech. Na druhou stranu se ve všech panelech liší A od C. To je doloženo grafem 5, který pomocí mediánů porovnává citovanost článků, kde jsou žadatelé prvními autory, mezi úspěšnými a žadateli hodnocenými stupněm C z EU-12. Jelikož se obě skupiny celkově nelišily v poměru starting/consolidator, jsou obě kategorie i z ilustrativních důvodů sloučeny. ZÁVĚR Lze tedy konstatovat, že tento článek může být důležitým zdrojem informací pro potenciální žadatele z ČR. Ti by se s ním měli seznámit a posoudit, zda jejich bibliometrické ukazatele splňují tuto nutnou, ale zdaleka ne postačující podmínku pro získání prestižních ERC grantů.
Zmíněnou nutnou podmínku je přitom v případě grantů ERC nezbytné chápat v širším kontextu. Zahrnuje v sobě nejen námi sledované indikátory, ale i monografie nebo patenty, které jsou relevantní v některých panelech. Dále je potřeba kromě bibliometrických ukazatelů vzít do úvahy ostatní dosažené výsledky žadatele. Mezi ně patří zvané přednášky na mezinárodně uznávaných konferencích, spolupráce se špičkovými vědci a týmy nebo institucemi, zkušenost s řešením či managementem grantů a vedením týmu nebo Ph.D. studentů, mezinárodní ocenění a vědecká vyznamenání nebo např. recenzování ve významných časopisech. Seznam další použité literatury: Glänzel, W., Thijs, B. (2012). Using 'core documents' for detecting and labelling new emerging topics. Scientometrics 91, 399-416. Hirsch, J. E. (2005). An index to quantify an individuals scientific research output. PNAS 102, 16569-16572. Holste, D., Scherngell, T., Roche, I., Hörlesberger, M., Besagni, D., Züger M.E., Cuxac, P., Schiebel, E., & Francoise, C. (2012). Capturing frontier research in grant proposals and initial analysis of the comparison between model vs. peer review. Archambault, E., Gingras,Y. and Larivière, V. (Eds.), Proceedings of STI 2012 Montréal – 17th International Conference on Science and Technology Indicators, Volume 1, September, 5th-8th, Montréal, Canada, 389-402. ONDŘEJ PECHA, PETRA PERUTKOVÁ, TECHNOLOGICKÉ CENTRUM AV ČR,
[email protected],
[email protected],
Inovační výkonnost: Shrnutí výsledků podle Evropského inovačního zpravodaje 2013 INOVACE JSOU HLAVNÍ HNACÍ SILOU HOSPODÁŘSKÉHO ROZVOJE, PRODUKTIVITY A ZAMĚSTNANOSTI. VZHLEDEM K DŮLEŽITOSTI INOVACÍ PRO NÁVRHOVÁNÍ A PROVÁDĚNÍ INOVAČNÍCH POLITIK, JE DŮLEŽITÉ STANOVIT A ANALYZOVAT ŘADU UKAZATELŮ A KRITÉRIÍ PRO POROVNÁNÍ INOVAČNÍ VÝKONNOSTI JEDNOTLIVÝCH STÁTŮ I JEJICH REGIONŮ. EVROPSKÝ INOVAČNÍ ZPRAVODAJ VYDANÝ V ROCE 2013 SE O TO POKOUŠÍ. Evropský inovační zpravodaj 2013 (Innovation Union Scoreboard 2013 – UIS 2013), zpracovaný Hospodářským a sociálním výzkumným ústavem pro inovace a technologie v Maastrichtu (UNU-MERIT) a zveřejněný koncem března roku 2013 Evropskou komisí, nabízí odborné veřejnosti jedinečnou příležitost nahlédnout do výsledků měření prvních dopadů hospodářské krize na oblast výzkumu a inovací v Evropě. Inovační zpravodaj přináší porovnání inovační výkonnosti a hodnocení silných a slabých stránek systémů výzkumu a inovací ve všech členských státech EU a podrobně sleduje inovační trendy nejen v EU, ale také v jiných zemích – v Chorvatsku, na Islandu, v Makedonii, Norsku, Srbsku, Švýcarsku a v Turecku. Nechybí ani porovnání členských států EU s deseti světovými ekonomickými a inovačními konkurenty, jako jsou USA, Kanada, Austrálie, Japonsko, Jižní Korea a další. Výsledky analýz Evropského inovačního zpravodaje jsou doplněny o hlavní zjištění Regionálního inovačního zpravodaje za rok 2012 (Regional Innovation Scoreboard 2012 – RIS 2012) a o analytické zprávy, které se týkají regionální výzkumné spolupráce evropských 8
malých a středních podniků (MSP) a vztahem mezi regionálními inovacemi a socioekonomickou výkonností. Zpravodaj byl publikován v letošním roce, nicméně základem pro zjištěné skutečnosti se staly údaje z Eurostatu a dalších mezinárodně uznávaných zdrojů (např. CWTS/Thomson Reuters, OECD, Science-Metrix/Scopus (Elsevier) apod.) převážně z let 2011 (údaje o 12 ukazatelích) a 2010 (údaje o devíti ukazatelích). Zbývající tři ukazatele jsou z let dřívějších. Šest použitých inovačních indikátorů je odvozeno z nedávno zveřejněného Community Innovation Survey 2010, který analyzuje inovační aktivity evropských podniků v průběhu ekonomické krize v letech 2008-2010. Struktura hodnocení inovačního potenciálu použitá ve zpravodaji rozlišuje mezi třemi skupinami ukazatelů. Jsou to tzv. hlavní faktory inovační výkonnosti (enablers), kam patří kvalita lidských zdrojů, informace o výzkumných systémech a publikacích, finanční podpora VaV, podnikové aktivity (firm activities), které zachycují inovační úsilí na úrovni podniku prostřednictvím investic soukromé sféry do VaV, spolupráce privátní sféry v oblasti VaV a inovací s jinými subjekty a problematiku duševního vlastnictví a konečně výstupy (outputs), které pokrývají dopady inovačních aktivit ve firmách ve formě inovačních a ekonomických efektů.
ROZDĚLENÍ STÁTŮ EU DLE INOVAČNÍ VÝKONNOSTI Použitím pokročilých statistických postupů a vícerozměrných metod (zejména seskupovací analýzy) byly členské státy zařazeny dle své průměrné inovační výkonnosti do následujících čtyř skupin (pozn.: vzhledem k jisté kostrbatosti českého překladu názvů čtyř výkonnostních skupin budeme dále v textu používat pro tyto skupiny pouze anglické názvy): – Jako lídři v oblasti inovací, tzn. innovation leaders jsou označeny země, jejichž inovační výkonnost je výrazně vyšší, než je průměr EU-27. Mezi země s nejvyšším inovačním indexem patří v EU Dánsko, Finsko, Německo a Švédsko. – Rakousko, Belgie, Kypr, Estonsko, Francie, Irsko, Lucembursko, Nizozemsko, Slovinsko a Spojené království vykazují inovační výkonnost, která je vyšší nebo se pohybuje v blízkosti průměru EU-27. Tyto země jsou uváděny jako innovation followers. – Inovační výkonnost nižší, než je průměr EU-27, mají ČR, Řecko, Maďarsko, Itálie, Litva, Malta, Portugalsko, Slovensko a Španělsko. Tyto země jsou mírnými inovátory nebo-li moderate innovators. – Inovační výsledky Bulharska, Lotyšska, Polska a Rumunska jsou podstatně nižší, než je průměr EU-27 a tyto země jsou zařazeny do skupiny modest innovators. Graf udává průměrný inovační výkon států EU-27, přičemž je možné konstatovat, že celkové pořadí inovační výkonnosti zůstává v porovnání s předchozími roky a edicemi Evropského inovačního zpravodaje relativně stabilní. Švédsko potvrzuje dlouhodobě své postavení vedoucího evropského inovátora, kterým se stává již potřetí v řadě. Následují Německo, Dánsko a Finsko, které uzavírají skupinu nejvíce inovativních členských států EU. Přes již zmíněnou stabilitu inovační výkonnosti způsobuje aktuální hodnota souhrnného inovačního indexu (SII) uvnitř každé z výkonnostních skupin několik pohybů směrem nahoru či dolů. Např. Nizozemsko se
ve skupině innovation followers posouvá na první místo a Itálie je i nadále státem s nejvyšším souhrnným inovačním indexem ve skupině moderate innovators. Spodní konec žebříčku inovačního indexu je nyní uzavírán Rumunskem a Bulharskem, avšak ještě před rokem obsazovalo poslední pozici Lotyšsko, které tak oba jmenované státy předstihlo. U dvou členských států došlo dokonce ke změně výkonnostní skupiny: Litva postoupila do moderate innovators, a naopak Polsko se přesunulo níže a stává se modest innovator. Při podrobnějším pohledu na uvedený přehled souhrnného inovačního indexu je možné odvodit, že inovační výkon nejúspěšnějších zemí v oblasti inovací je o 20 a více % vyšší než průměrný inovační výkon celé EU. U skupiny států zařazených do innovation followers je inovační výkonost vyšší o 10 až 20 % průměru EU, u moderate innovators je výkonnost v inovacích menší o 10 až 50 %, a u modest innovators je nižší než 50 % průměrného inovačního výkonu členských států EU. Postavení ČR není příliš optimistické a naše republika zaujímá mezi členskými státy až 18. místo s hodnotou SII 0,402 (pro porovnání SII EU-27 – 0,544, SII Švédska – 0,747). Jinými slovy – průměrná inovační výkonnost ČR stanovená dle metodiky UIS 2013 je o zhruba 26 % nižší než v celé EU a o 46 % nižší než u vedoucího Švédska. Zajímavým porovnáním, které uvádí UIS 2013, je pohled na změny v inovační výkonnosti během posledních pěti let (2008-2012). Zde vypadají výsledky na první pohled poměrně příznivě. S výjimkou Kypru a Řecka došlo ke zlepšení inovační výkonnosti ve všech ostatních zemích EU. Průměrná roční míra růstu inovační výkonnosti EU dosáhla na konci tohoto pětiletého období 1,6 %. Estonsko je v inovačním růstu bezpochyby nejúspěšnější s průměrnou roční mírou růstu inovační výkonnosti 7,1 %. Nejnižší pozitivní tempo růstu inovací bylo zaznamenáno v Polsku (0,4 %), v Bulharsku (0,6 %), ale také ve Švédsku (0,6 %). Závažnějším a méně příznivým zjištěním je prohlubování „inovační propasti“ mezi jednotlivými členskými státy i jejich skupinami. Výsledky tohoto roku ukazují, že se proces konvergence v oblasti inovací v EU zastavil. Méně inovativní země jako celek již nestačí dohánět země v oblasti inovací mnohem úspěšnější. To znamená, že zjištěné rozdíly v inovační výkonnosti v EU začaly
0,8 0,7 0,6 0,5
SII (CZ) = 0,402
0,4 0,3 0,2 0,1 0
BG RO LV PL LT MT HU SK EL CZ PT ES IT EE CY SI EU FR IE AT UK BE LU NL FI DK DE SE MODEST INNOVATORS
MODERATE INNOVATORS
INNOVATION FOLLOWERS
INNOVATION LEADERS
Graf – inovační výkonnost členských států EU Poznámka: Průměrný inovační výkon je měřen pomocí souhrnného (kombinovaného) indexu, který je postaven na údajích 24 ukazatelů. Nejnižší možná hodnota inovační výkonnosti je 0, maximální možný inovační výkon se rovná 1. Průměrná výkonnost odráží inovační výkonnost let 2010/2011 z důvodu zpoždění v dostupnosti dat. Graf je vytvořen na základě dat UIS 2013. 9
signalizovat možné zahájení procesu nežádoucí divergence mezi jednotlivými členskými státy. Pokud se podíváme na jednotlivé ukazatele ovlivňující inovační index EU, byla inovační výkonnost podporována nejvíce činnostmi inovačních MSP, příp. ukazatelem, který měří tok znalostí mezi veřejnými výzkumnými institucemi a podniky a mezi samotnými podniky navzájem (Innovative SMEs collaborating with others). Tento indikátor vynikl mezi ostatními s roční mírou průměrného růstu 7,9 %. Další klíčovou hybnou silou inovační výkonnosti v Evropě byly příjmy z patentů a licencí uplatňovaných v zahraničí (License and patent revenues from abroad), stejně jako ochranné známky Společenství (Community trademarks) s tempy růstu 6,1 % a 5,2 %. Výraznější vzestup měly také indikátory vyjadřující podíl posluchačů doktorského studia pocházejících z nečlenských zemí EU (Non-EU doctorate students) a mezinárodní vědecké publikace (International scientific publications) jako ukazatel kvality vědeckého výzkumu. Ekonomický vliv měl nejtvrdší dopad na výši výdajů určených na inovace mimo VaV (Non-R&D innovation expenditures) a tyto výdaje, které zahrnují např. investice do zařízení a strojů, náklady na šíření nových výrobních technologií a získávání patentů a licencí, se snížily průměrně o 5,2 % ročně, následovány investicemi rizikového a rozvojového kapitálu (Venture capital investments), které klesaly v průměru o 3,1 % ročně. Financování a podpora inovací byly naopak podpořeny výdaji na VaV ve veřejném sektoru (R&D expenditures in the public sector), které rostly roční průměrnou sazbou 3,2 %. Obecně platí, že pokles inovační výkonnosti a nedostatečný pokrok byl pozorován u ukazatelů, které byly ovlivněny krátkodobými rozhodnutími, zatímco u těch, které odrážejí rozhodnutí přijatá na delší dobu, se inovační výkonnost zlepšovala. INOVAČNÍ VÝKONNOST ZEMÍ MIMO EU Pohled na inovační výkonnost evropských zemí mimo EU potvrzuje silnou inovační pozici Švýcarska, které dlouhodobě překonává všech 27 členských zemí. Island je jedním z innovation followers, Chorvatsko, Norsko a Srbsko jsou stejně jako ČR moderate innovators a Makedonie společně s Tureckem patří do nejslabší skupiny modest innovators. Při porovnání EU-27 s vybranou skupinou významných světových konkurentů v oblasti inovací se opět potvrzuje, že USA, Japonsko a Jižní Korea mají výkonnostní náskok před EU-27 a Jižní Korea a USA jsou globálně nejinovativnějšími zeměmi. Ze strany EU je významné, že se jí od roku 2008 daří výrazným způsobem dostihovat USA a Japonsko. Přední světoví hráči v oblasti inovací (USA, Japonsko a Jižní Korea) stále předstihují EU především v ukazatelích zachycujících obchodní činnosti, tj. ve výdajích na VaV v podnikatelské sféře (R&D expenditures in the business sector), společných publikacích privátní a veřejné sféry (Public private co-publications) a smlouvách o patentové spolupráci (PCT patents), ale také v podílu obyvatelstva s úplným vysokoškolským vzděláním (Share of population having completed tertiary education). Naopak EU drží i nadále své pořadí před Austrálií, Kanadou a všemi zeměmi BRICS (Brazílie, Rusko, Indie, Čína a Jižní Afrika), ale toto vedení nemá stabilní charakter a klesá ve vztahu k Číně, zůstává konstantní směrem k ostatním zemím BRICS a roste v porovnání s Austrálií a Kanadou. INOVACE NA REGIONÁLNÍ ÚROVNI Evropský inovační zpravodaj pro rok 2013 je doplněn i o hodnocení inovační výkonnosti na regionální úrovni. Základem pro toto doplnění jsou hlavní výstupy Regionálního inovačního zpravodaje pro rok 2012 (RIS 2012), který poskytuje hodnocení inovační výkonnosti na úrovni regionů NUTS 1 a NUTS 2 pro vybrané státy EU, Chorvatska, Norska a Švýcarska. Malé státy, jako Kypr, Litva, Lucembursko, Malta, Estonsko 10
a Lotyšsko, nejsou pro svou velikost a chybějící regionální diferenciaci do RIS analýzy zahrnuty. Regionální inovační zpravodaj pro rok 2012 v mnohém používá metodické postupy používané i na národní úrovni. Analýzy jsou založeny na hodnocení 12 dostupných indikátorů pro 190 regionů v Evropě. Aplikací seskupovací analýzy jsou vytvořeny čtyři základní regionální skupiny inovační výkonnosti podobné těm, které jsou uvedeny v UIS 2013 a popsány v tomto příspěvku – tedy skupiny innovation leaders, innovation followers, moderate a modest innovators. RŮZNORODOST INOVAČNÍ VÝKONNOSTI V REGIONECH Výsledky ukazují, že ve většině evropských zemí existují oblasti s různou úrovní inovační výkonnosti. Např. ve Francii a Portugalsku pozorujeme alespoň jeden region v každé ze čtyř výkonnostních skupin. Finsko, Itálie, Nizozemsko, Norsko, Španělsko, Švédsko a Spojené království mají alespoň jednu oblast ve třech různých výkonnostních skupinách. Obdobná situace je i v ČR, kde je hl. město Praha (CZ01) inovačním lídrem, další tři další české regiony patří do skupiny innovation followers (CZ02-Střední Čechy, CZ05-Severovýchod, CZ06Jihovýchod) a zbylé čtyři regiony do skupiny moderate innovators (CZ03-Jihozápad, CZ04-Severozápad, CZ07– Střední Morava, CZ08– Moravskoslezsko). Tato regionální různorodost v oblasti inovací tedy vyžaduje lepší přizpůsobení podpůrných programů potřebám jednotlivých regionů. Naopak nejhomogennějšími jsou země se slabší inovační výkonností, tj. Řecko, Maďarsko, Polsko, Slovensko, Rumunsko a Bulharsko. Regionální inovační rozmanitost je ale také velmi nízká ve Švýcarsku, kde všechny regiony vyjma jedno náleží do nejsilnější inovační skupiny. Je zcela přirozené, že většina regionálních innovation leaders a innovation followers se nachází v zemích zařazených rovněž mezi innovation leaders a innovation followers, což jinak řečeno znamená, že nejinovativnější regiony se nacházejí obvykle v nejinovativnějších zemích. V téměř všech analyzovaných evropských státech jsou regiony hlavních měst velmi silnými inovačními centry. V některých zemích hrají regiony hlavních měst obzvláště významnou roli a překonávají i několikrát průměrnou celostátní inovační výkonnost. Tato skutečnost nastává zvláště v inovačně slabších zemích, ve kterých jsou aglomerace hlavních měst mnohem inovativnější než zbytek státu. Dobrým příkladem je hl. město ČR Praha posuzovaná jako innovation leader, zatímco samotné ČR je přisouzena pozice ve skupině zemí moderate innovators. Podobné příklady lze nalézt i jinde v EU: Lisabon (innovation leader) – Portugalsko (moderate innovator), Bukurešť – Ilfov (moderate innovator) – Rumunsko (modest innovator) apod. V ekonomicky nejvyspělejších zemích je naproti tomu inovační excellence rozdělena mnohem rovnoměrněji. Mezi lety 2007 a 2011 byla inovační výkonnost na regionální úrovni poměrně stabilní podobně jako na úrovni národní, pouze relativně malý počet regionů se přesoval z jedné výkonnostní skupiny do druhé.
FINANCOVÁNÍ REGIONÁLNÍHO VÝZKUMU A PODPORA INOVAČNÍHO POTENCIÁLU ZE STRANY EU Doplňkové, ale přesto stěžejní analýzy v RIS 2012 se věnují vztahu mezi využíváním dvou hlavních nástrojů financování výzkumu a podpory inovací v EU ve dvou posledních programových obdobích, a to rámcových programů (RP) a strukturálních fondů (SF). RIS 2012 je zaměřen na regionální podporu hospodářských inovací ze SF a zjišťuje, zda se kapacita regionů v investicích do inovací zlepšila v průběhu posledních dvou programových období, a je-li toto zlepšení spojeno s větší účastí v RP, který představuje pro SF konkurenční financování. Dále je řešena vazba mezi využíváním fondů EU a regionální inovační
výkonností. Odpovídá tedy absorpční kapacita regionů a využití fondů EU jejich úrovni inovativnosti? Jsou nejinovativnější regiony místem, kde se na podporu inovací mobilizují spíše lokálních zdroje, a to zejména finanční prostředky ze soukromého sektoru? RIS 2012 si rovněž klade za cíl přispět k diskusi o tzv. "regionálním inovačním paradoxu", který se týká zjevného rozporu mezi poměrně vyšší potřebou vydávat prostředky na inovace v zaostalých regionech a jejich relativně nižší kapacitou a schopností absorbovat veřejné fondy a investovat do inovačních aktivit v porovnání s vyspělejšími regiony. Podrobnými analýzami byly zjištěny pozoruhodné rozdíly ve využívání finančních prostředků EU z těchto zdrojů v různých oblastech EU. K dispozici jsou čtyři typy regionů v přijímání a využití finančních prostředků EU: – Framework Programme leading absorbers jsou regiony s nízkým využitím SF pro inovace v hospodářské oblasti, středně až vysokou účastí v RP, středně až vysokým ukazatelem poměru cizích zdrojů k vlastnímu kapitálu (leverage power) a vyšší účastí privátního sektoru v RP. – Structural Funds leading users označují regiony se středním až vysokým využitím SF pro financování inovací v hospodářské oblasti (zahrnující VaV) a služeb včetně činností, které se týkají informačních a komunikačních technologií, digitálních infrastruktur a environmentálních technologií; typická je pro tyto regiony nízká účast a využití zdrojů RP. – Mezi Full users/absorbers patří regiony se středním využitím prostředků SF pro podnikové inovace a služby, s nízkým využitím prostředků pro ICT, digitální infrastruktury a environmentální technologie a zároveň se všeobecně nízkou účastí v RP, ale středně velkým významem účasti malých a středních podniků v soukromém sektoru. – Low users/absorbers jsou regiony s nízkým využitím SF pro inovace v hospodářské oblasti a s nízkou účastí v RP. Většina evropských regionů (63 %) byla zařazena do skupiny regionů s nízkou účastí v RP a s nízkým využitím SF pro podporu podnikových inovací (low users/absorbers), 6 % regionů zaznamenalo vysoké využití SF pro financování inovací zahrnující oblasti VaV, ICT, digitálních infrastruktur a technologií pro ochranu životního prostředí (SF leading users), zbylých 30 % regionů se zhruba stejným podílem zařadilo do dvou zbývajících skupin regionů. Výsledky naznačují, že SF a RP jsou komplementární typy financování, ale zaměřené na poměrně odlišný soubor regionů. Zatímco regiony hlavních měst jsou v EU-15 buď převážně výraznými příjemci financí z RP, nebo naopak regiony s nízkým využitím SF i RP, u zemí EU-12 neexistuje příliš velká diferenciace mezi regiony hlavních měst a všemi ostatními regiony. Regiony EU-12 byly v období 2000-06 (96 %) převážně low users/absorbers a v období 2007-13 full users/absorbers (50 %). Většina regionů s vysokou účastí v 6. RP se v letech 2007-2011 stala innovation leaders a innovation followers. V kontrastu s tím, většina regionů ze skupiny SF leading users v letech 2000-2006 zůstala pro období 2007-2011 modest innovators. Výsledky ukazují na nedostatek společných charakteristik spojujících inovační výkonnosti a využití EU prostředků v regionech v čase. Je tedy potřeba věnovat více prostoru analýzám dopadu financování ze strany EU na inovační výkonnost. V ČR je hl. město Praha jediným regionem s vysokou účastí v RP v obou programových obdobích. U všech ostatních oblastí je účast v RP trvale nízká, ale došlo k pozitivní změně v přijímání evropských dotací, a mimopražské regiony se přesunuly z low users/absorbers do SF leading users. ČR a Portugalsko jsou pro programové období 2007-2013 země, kde výrazně převažují regiony s vysokou účastí ve SF.
REGIONÁLNÍ INOVACE A SOCIOEKONOMICKÁ VÝKONNOST Výzkumná zpráva Regionální inovace a socioekonomická výkonnost (Regional innovation and socio-economic performance) odhaluje možný pozitivní vztah mezi inovacemi a socioekonomickou výkonností, založený na tvrzení, že inovativnější regiony se těší vyšší úrovni rozvoje (měřeno dle HDP na obyvatele), vyšší úrovni produktivity práce, vyšší míry zaměstnanosti a v menší míře i nižší spotřebě energie. Inovativnější regiony mají také nižší podíl obyvatel předčasně ukončujících školní docházku. Tyto nálezy posilují dosavadní poznatky o výhodách formulování politiky podporující inovace. Z informací hodných pozornosti je třeba zmínit skutečnost, že regiony s vysokými příjmy mají zpravidla slabší stupeň asociace mezi inovační výkonností a všemi socioekonomickými měřeními výkonu než regiony s nízkými příjmy. To naznačuje, že regiony s nízkými příjmy získávají poměrně více z inovací (snad kvůli výhodě tzv. „sklizně nízko visícího ovoce") než vysoce příjmové regiony. Od politiky stimulující inovace v regionech s nízkými příjmy se očekává, že doženou regiony s vyššími příjmy. ZÁVĚR Počínaje rokem 2013 je možné konstatovat, že od zahájení stěžejní iniciativy Strategie Evropa 2020 – Unie inovací v roce 2010 zlepšila většina ekonomicky silných členských států svou inovační výkonnost. Zlepšení se týkalo všech předních států v oblasti inovací v EU vyjma Spojeného království. Klíčovými silnými stránkami nejúspěšnějších inovačních států jsou podnikatelské a obchodní aktivity a sektor vysokého školství. Tyto státy dosahují na poměry v EU velmi dobrých hodnot ve výdajích na VaV v podnikatelském sektoru (Business R&D expenditures) a aplikacích smluv o patentové spolupráci (PCT patent applications). Na vysoké úrovni se nachází sféra vyššího vzdělávání, což je doloženo velmi vysokým skóre v počtu čerstvých absolventů doktorského studia (New doctorates graduates) a v množství mezinárodních vědeckých publikací (International scientific co-publications) a publikací vydaných jako výsledek spolupráce mezi privátní a veřejnou sférou (Public-private co-publications), což signalizuje silné propojení mezi průmyslem a vědou. Celkově dobrá výkonnost inovačních lídrů je způsobena vyváženým systémem národního výzkumu a inovací. To znamená, že v zemích, kde se inovační úsilí projevuje nejzřetelněji, nacházíme nejmenší rozptyl v jejich výkonnosti napříč všemi užitými indikátory. Naopak většině států z inovačně slabších skupin moderate innovators a modest innovators se ani vlivem iniciativy Unie inovací dosud nepodařilo zvýšit svou inovační výkonnost a pokrok v oblasti inovací je od zahájení této iniciativy zatím nedostatečný. Celkově se inovační index zhoršil od roku 2010 v devíti zemích: mírný pokles byl zaznamenán ve Spojeném království (0,2 %), stejně jako v Polsku, ČR, Maďarsku, Portugalsku, Rumunsku, Řecku, nejdramatičtější zhoršení inovačního indexu nastalo v Bulharsku (-18,7 %) a na Maltě (-16,0 %). V závěrečném období hospodářské krize se tedy inovačně silnějším státům podařilo inovační index zvyšovat, a naopak v inovačně slabších státech došlo k jeho snížení, proto je třeba tuto zjevnou inovační divergenci mezi státy EU neodkladně řešit. Většina regionů označovaných jako moderate a modest innovation regions jen stěží využívá prostředky RP, avšak tyto regiony jsou obvykle velkými příjemci dotací ze SF. Více než 90 % FP leading absorbers je zároveň regionálními inovační lídry. Regionální inovační zpravodaj 2012 ukazuje určitou diskontinuitu mezi inovační výkonností a využitím fondů EU v regionech v průběhu času. Například některé z nejdynamičtějších regionů byly nízkými příjemci dotací z fondů EU, a naopak soustavně vyšší využívání prostředků EU se pro některé regiony stalo motorem zvyšování inovačního výkonu. Není třeba příliš zdůrazňovat, 11
že SF jsou nástrojem, který je významně snadnější využívat v regionech pro financování výzkumných projektů než RP, u kterých je povinností vytvořit mezinárodní výzkumná konsorcia. Na regionální úrovni se řada inovačně méně úspěšných regionů potýká s nevyvážeností inovační struktury zejména proto, že trpí relativně nízkými inovačními aktivitami malých a středních podniků a velmi nízkou úrovní výdajů na VaV v podnikatelském sektoru. Navíc je v těchto regionech úroveň spolupráce mezi podniky, jakož i mezi podniky a veřejnými organizacemi, hluboko pod evropským průměrem. Výsledkem je relativně nízký počet patentů a inovativních produktů a řešení, které jsou v těchto regionech vyvíjeny. Přestože má každá země i region svá specifika, měla by se politická reprezentace pokusit řešit nejen nedostatky ve vnitrostátních a regionálních výzkumných a inovačních systémech, ale
(dokončení ze strany 2)
plynu asi 12 Nm3/hod., teplota spalin 275 oC. Rozměry boxu s kompletní instalací jsou 0,76 x 1,5 x 1,8 m. R. Angel zmínil i některé zajímavé instalace a využití – například společně s kogeneračními ORC jednotkami. ŠIROKÉ MOŽNOSTI VYUŽITÍ Na to, jaké jsou možnosti využití mikroturbíny, jsme se zeptali přímo inženýra Šurovského, který své poznatky o těchto zařízeních i širších souvislostech využívání biopaliv prezentuje i ve své první publikaci „Mikroturbína – energetická revoluce pro 21. století. Malý zdroj elektřiny – velký skok pro lidstvo“: „Mikroturbíny bývají ve většině zemí nejprve instalovány na univerzitách a komunálních objektech, například na skládkách odpadů nebo čističkách odpadních vod, neboť mnohá města ve vyspělých zemích dbají na slušné životní prostředí i pro další generace. Poté následují bohatší školní statky, střediska ekologické výchovy ap. Velmi vhodné aplikace mohou být ve sklenících, kam lze přímo pouštět mimořádně čisté spaliny. Kromě využití odpadů z provozu navíc oxid Řez mikroturbínou uhličitý ze spalin podporuje růst rostlin. Velmi zajímavé je využití čistých spalin z mikroturbín k přímému sušení zemědělských a potravinářských produktů. Spaliny při vhodném návrhu neohrožují zdraví obsluhy; obsahují i 18 % kyslíku. Na skládce odpadů může turbína pracovat i při 35%, ba i menším obsahu metanu.“ Největší instalace mikroturbín v ČR je v Safině Vestec, a. s. Již od r. 2008 zde pracují dvě turbíny o elektrickém výkonu po 65 kW a tepelném výkonu po 112 kW. Spalují zemní plyn, zpracovávají však i obnovitelný zdroj – odpadní syntetický plyn. Po úspěchu těchto turbín firma instalovala i největší mikroturbínu v ČR s výkonem 200 kW. Ta stále zachovává vynikající vlastnosti malých mikroturbín – vynikající emise, vzduchová ložiska, vysoké otáčky, použití rekuperátoru nasávaného vzduchu, žádná mazací ani chladicí kapalina aj. Firma ČKD Energy, a. s., ji dodala včetně spalinového výměníku o výkonu 280 kW, plynového kompresoru a dalšího příslušenství. 12
také prokazovat snahu o vyváženější výsledky ve všech kategoriích inovačních ukazatelů. Celkovou ambicí zveřejněného zpravodaje je tedy vyvolat politické diskuse na vnitrostátní úrovni i na úrovni EU při sledování pokroku v inovační výkonnosti v rámci EU i mimo ni v průběhu času. Publikace zabývající se inovační problematikou včetně plného znění Evropského inovačního zpravodaje pro rok 2013 včetně metodiky zpracování dat je možné nalézt na: http://ec.europa.eu/enterprise/policies/innovation/ index_en.htm DANIEL FRANK, TECHNOLOGICKÉ CENTRUM AV ČR,
[email protected]
Při semináři byly prezentovány některé další zajímavé příklady využití mikroturbín. Zaujala idea prototypu českého elektrobusu ze společnosti SOR Libchavy, jehož akumulátory by bylo při provozu možné dobíjet v případě potřeby i mimo pevné dobíjecí body právě prostřednictvím mikroturbíny. To zvyšuje dojezd ze 150 až na 250 km, což už je při provozu v systémech MHD přijatelné. Může tak být současně snížena celková hmotnost akumulátorů, která by byla na úkor možného počtu cestujících. Ve světě jezdí stovky těchto mimořádně ekologických autobusů s velmi nízkými nároky a náklady na provoz a údržbu. Zajímavou – i když pro nás poněkud „exotickou“ možností využití mikroturbín, je jejich provoz v říčních (námořních) lodích pro transport zemního plynu, které nemohou z ekologických důvodů při kotvení v přístavech používat vlastních trakčních pohonných jednotek ani k výrobě potřebné elektrické energie. Mikroturbíny také zajistí energetickou diverzifikaci a jistotu infrastruktury budované pro zimní olympijské hry v Soči. Při ostrovním (na veřejné síti nezávislém) provozu velkého obchodního střediska budou do sítě dodávat 4 MW elektrické energie, další 3 MW tepla a 2 MW pro chlazení. Dodavatelem tohoto systému je česká firma Enkom Brno, a. s., subdodavatelem GGC Energy, s. r. o., z Havířova. KNIHA POVÍ VÍC Na semináři byla pokřtěna i nová kniha Jana Šurovského, předsedy Asociace mikroturbín Spalovací turbíny – od mikroturbín k elektrárnám Obsahuje nejen základní technické a ekonomické informace o konstrukci a provozu mikroturbín, o možnostech jejich využití i ekonomice jejich provozu, ale také o širších souvislostech jejich začlenění do energetických systémů, a uvádí i příklady realizovaných, zamýšlených i netradičních aplikací těchto zařízení. Nejsou pominuty ani vynikající ekologické parametry jejich provozu. Ve II. části je nastíněna i problematika klasických turbín. BŘETISLAV KOČ FOTO AUTO
Využívání přeshraničního přístupu k výzkumným infrastrukturám Výzkumné infrastruktury představují v rozpočtu EU nezanedbatelnou položku. Bývají zřizovány se silnou finanční podporou ze strukturálních fondů a v rámcových programech je vyčleněn samostatný rozpočet na podporu jejich činnosti. Jaké je ale jejich využití ze strany vědeckých pracovníků? Zatímco je v tuto chvíli příliš brzo hodnotit využití iniciativ 7. RP, pokusme se podívat na to, jak byly mezinárodními výzkumnými pracovníky využívány infrastruktury financované v 6. RP.
prioritu 7. RP Výzkumné infrastruktury se podařilo od Evropské komise získat data, která ukazují, jak byly tyto velké infrastrukturní projekty využívány v 6. RP. Česká republika nepatřila mezi lety 2002 a 2006 ve světle těchto dat k těm evropským zemím, které přijímaly nejvíce výzkumných pracovníků ze zahraničí. Takovou zemí bylo ovšem Německo s počtem 7 453 zahraničních výzkumných pracovníků využívajících výzkumné infrastruktury na území SRN. Belgie, která je velikostí porovnatelná s ČR, přijala v rámci přeshraničního přístupu k výzkumné infrastruktuře 404 zahraniční výzkumných pracovníků. ČR přijala ve stejném období 153 výzkumných pracovníků. Porovnáním zemí regionu středovýchodní Evropy si však ČR nestála až tak špatně.
Problematika přeshraničního přístupu (transnational access) je z hlediska uživatele infrastruktur podnětné, avšak nepříliš známé téma. Většina infrastruktur podpořených z RP má prostředky na to, aby umožnila vědcům, kteří si o ně požádají, návštěvy v délce asi tří měsíců pro využití vybudované infrastruktury (jejích databází, superpočítačů atd.) Díky projektu EuroRIsNet sdružujícímu národní kontaktní body pro 180
160
160
153
149
140 120
96
100 80 60 40 20 0 HU
CZ
AT
PL
Graf 1 – Počty příchozích VaV pracovníků využívajících infrastruktury ve vybraných zemích (2002–2006) 160
Skladba infrastruktur ve středoevropském regionu nebyla příliš bohatá. Jestliže v ČR šlo pouze o dvě pracoviště, v HU to byla též pouze dvě pracoviště a v AT pak tři pracoviště.
140
140
116
120
93
100
Čeští výzkumní pracovníci pak nejčastěji směřovali do Itálie, Německa, Velké Británie, Francie a Polska. Celkově šlo v letech 2002 až 2006 o 612 českých výzkumných pracovníků, kteří využili zahraniční výzkumné infrastruktury.
73
80
54
60 40 20 0 IT
DE
GB
FR
PL
Graf 2 – Nejvýznamnější země přijímající české uživatele výzkumných infrastruktur (2002–2006) 40
38
35
31
30
30
25 20 15
11
11
10
10 4
5
Podíváme-li se, odkud výzkumní pracovníci do ČR přicházeli, je pozitivní, že velký počet je ze zemí EU-15, viz graf 2. Rozhodujícími faktory pro využití infrastrutur jsou ovšem jejich unikátnost a kvalita, v neposlední řadě však jde i o to, jak jsou evropští výzkumní pracovníci o potenciálu infrastruktur informováni. Je proto důležité znát skladbu navštívených infrastruktur. V ČR se totiž jednalo pouze o dvě pracoviště. Ve 108 případech šlo o PALS (Prague Asterix Laser System) Ústavu fyziky plazmatu a Fyzikálního ústavu AV ČR, v. v. i., a ve 45 případech se jednalo o Oddělení neutronové fyziky Ústavu jaderné fyziky AV ČR, v. v. i. Tomu odpovídá i oborová skladba institucí, které své pracovníky do ČR vyslaly. Nejčastěji zastoupený byl varšavský ústav IFPiLM (Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy).
3
2
2
2
2
2
2
1
1
1
HU
BE
GR
RO
IL
ES
CZ
PT
GB
IE
Využívání přeshraničního přístupu k výzkumným infrastrukturám je stále nedoceněnou možností Evropského výzkumného prostoru. Je ovšem otázka, nakolik se prezentovaná data z období 2002-2006 změní během trvání 7. RP, kdy bylo v ČR podpořeno několik dalších výzkumných infrastruktur. Současně se ale dynamicky rozvíjely i výzkumné prostory okolních zemí a mezi nimi především Polska, jehož infrastruktury byly ještě v 6. RP navštěvovány výrazně méně než infrastruktury v ČR. Naproti tomu byl ale zájem polských výzkumných pracovníků o zahraniční infrastruktury v porovnání s českými více než dvojnásobný, což nakonec odpovídá i velikosti obou zemí, váze jejich výzkumných institucí a jejich orientaci na zahraničí. Informace o otevřených výzvách přeshraničního přístupu k výzkumným infrastrukturám mohou zájemci najít na webovém portálu zmíněného projektu EuroRIsNet: http://www.euroris-net.eu/transnational-access-calls.
0 FR
PL
IT
OT
DE
GB
SK
Graf 3 – Počet výzkumných pracovníků z jednotlivých zemí, kteří využili infrastruktury v ČR (2002–2006)
ONDŘEJ DANIEL, TECHNOLOGICKÉ CENTRUM AV ČR, DANIEL@ TC.CZ
13
Fórum Life Science V pořadí již osmý mezinárodní kongres spojený s prezentací firem v oblasti biotechnologií a biomedicínského výzkumu se konal ve dnech 13.-14. března 2013 v SRN, v prostorách Technické univerzity Mnichov v Garchingu. Odborně byl rozdělen do tří paralelních sekcí: Pharma Development (oblast biomedicínského výzkumu a léků), Food and Nutrition (potraviny a výživa) a Industrial Biotechnology (průmyslové biotechnologie). Prezentací firem se zúčastnilo celkem 104 vystavovatelů, z více než 90 % německých. Své zastoupení měly jak velké farmaceutické firmy (např. Roche, Sanofi-Aventis, Fraunhofer), klastry (např. Biotechnologický klastr Bavorsko, Chemický klastr Bavorsko), tak evropská síť Enterprise Europe Network, dále Technická univerzita Mnichov, ETH Curych, Univerzita Ludwiga Maxmiliana Mnichov a výzkumná a inovativní centra dalších univerzit a výzkumných institucí. Pořadatelé uváděli, že se konference zúčastnilo více než tisíc návštěvníků. Drtivá většina pocházela z Německa. A jaký byl obsah jednání prvních dvou sekcí? SEKCE PHARMA DEVELOPMENT Pokud jde o biomedicínský a farmakologický výzkum, kongres věnoval pozornost pěti oblastem: strategii pro mezinárodní spolupráci ve výzkumu a vývoji léčiv, současným trendům v terapii nemocí běžných v evropské populaci, novým genomickým technologiím pro diagnostiku a léčbu, terapiím založeným na využití kmenových buněk a přiblížení regenerativní medicíny klinickým aplikacím. Blok Strategie pro mezinárodní spolupráci ve výzkumu a vývoji léčiv zdůraznil, že Evropa potřebuje širší mezinárodní mezioborovou spolupráci při výzkumu a vývoji nových léků. Po přečtení lidského genomu se otevírají nové strategické možnosti pro farmaceutický průmysl, zejména spoluprací s takovými subjekty, jako jsou IMI (Innovative Medicines Initiative), vysoce inovativní malé a střední podniky, univerzity a výzkumná pracoviště, tedy daleko větší propojení akademických pracovišť s průmyslem. Příkladem úspěšného modelu spolupráce je Bayer HealthCare aliance s 20 partnery z celého světa, kde je konsorcium tvořeno univerzitami, výzkumnými centry a průmyslem. Zástupci firem Roche a Protagen představili inovativní směry výzkumu a vývoje léků nemocí postihujících evropskou populaci: rakoviny, kardiovaskulárních chorob, neurologických onemocnění, diabetu a obezity, jejichž výskyt a význam v evropské populaci významně roste. V bloku Současné trendy v oblasti nemocí běžných v evropské populaci byly představeny nové trendy v léčbě diabetu, kdy je lék aplikován ve formě pro–drug a v těle se v pravý čas a na určeném místě aktivuje. Pokrokovější přístup ke komplexnímu vývoji vakcín prezentoval prof. R. Wagner z Univerzity v Řezně jako další fáze genomiky s využitím metod systémové biologie od modelu přes konstrukci vakcíny, klinické testy, validace, etická pravidla apod. Blok byl uzavřen příkladem translačního výzkumu v imunitní léčbě pacientů s různými rakovinami. Blok Nové genomické technologie pro diagnostiku a léčbu byl zaměřen na široké využití nových sekvenovacích metod. Dnes se nacházíme v období 3.-4. generace sekvenování, která je charakterizována kratším časem přečtení úseku DNA/RNA, je uživatelsky přatelštější a přichází s novými softwarovými možnostmi zpracování a hodnocení. Nové sekvenování přispěje k citlivější stratifikaci pacientů, a tím k podpoře uplatnění základních principů personalizované medicíny v praxi. Poslední příspěvek byl věnován výzkumu cirkulujících nádorových buněk v těle a jejich včasné a přesně lokalizované diagnostice v premetastatické fázi onemocnění rakovinou. Blok byl uzavřen krátkými příspěvky na 14
témata: identifikace látek z dechu, nové zobrazovací metody, nukleární magnetická resonance a monitorování renálních poruch. V bloku Kmenové buňky – nové přístupy jejich využití byl uveden přehled současného stavu využití zejména pluripotentních kmenových buněk v léčbě a buněčném programování jako základ pro vývoj nových terapií v regenerativní medicíně a buněčných transplantacích. V blízké budoucnosti se předpokládá možnost reprogramování somatických buněčných typů a jejich využití v léčbě, konkrétně chorob nervového systému, srdce a některých dalších orgánů. Poslední prakticky zaměřená prezentace reflektovala konkrétní aplikace výsledků základního výzkumu kmenových buněk do klinických testů. Blok Regenerativní medicína pro klinické aplikace ukázal poslední výsledky výzkumu „patient specific“ implantátů, vycházející z holistického konceptu tkáňového inženýrství. Kriticky byly zhodnoceny současné možnosti využití mezenchymálních kmenových buněk a živých implantátů v léčbě. Závěrečný příspěvek se zabýval možnostmi myoblastické buněčné terapie při léčbě inkontinence. SEKCE FOOD AND NUTRITION Souvislosti mezi potravinami, výživou a zdravím byly náplní další paralelní sekce konference s cílem poskytnout náhled na aktuální otázky z různých úhlů. Sekce se zaměřila na trendy a strategie pro inovace, výsledky výzkumu a vývoj produktů. Vztah výživy a zdraví byl představen především z hlediska vlivu na rozvoj chronických onemocnění. Výzkumné úsilí se zaměřuje na získání přesnějších dat o příjmu živin; slibné je v této souvislosti využití nových biomarkerů. Jako potřebná se jeví dokonalejší charakterizace individuálních metabolických specifik účastníků výživových studií. Nedávno dosažené technologické a metodologické pokroky přinesly nástroje pro molekulární charakterizaci každého jedince. Výzkum interakcí gen-výživa je stále aktuální a do centra pozornosti se stále častěji dostává plasticita metabolismu a role střevní mikroflóry. Informace získané na molekulární úrovni jednotlivce napomohou rozdělit populační skupiny podle různé míry rizika rozvoje chronických onemocnění a přispějí tak k rozvoji tzv. personalizované výživy. Střevní mikroflóra (mikrobiom) člověka je dalším velkým tématem současného výzkumu. Ovlivnění mikroflóry výživou v raném stadiu života může mít dopad na její složení, stabilitu a aktivitu, a tím také na zdraví člověka v pozdějších etapách života. Důležitost oligosacharidů v lidském mléce pro zdraví dítěte analyzoval další příspěvek. Nejlepší komerční alternativou pro umělou dětskou výživu jsou galaktooligosacharidy, které jsou používány globálními producenty dětské výživy, protože mají funkční vlastnosti velmi blízké mateřskému mléku. Byly též představeny výsledky studie, která byla provedena v několika zemích a mapovala rozdíly v příjmu vitaminů v populaci. Přestože nabídka potravin na trhu je dostatečně pestrá a široká, u některých druhů vitaminů byl v populaci zjištěn významný deficit oproti doporučeným hodnotám. Týkalo se to zejména niacinu, folátů, v tuku rozpustných vitamínů A, E a D. U nedostatku vitamínu D je pravděpodobnou příčinou také změna životního stylu, kdy stále více času tráví lidé v uzavřených prostorách bez kontaktu se slunečními paprsky. Lidé také více konzumují potraviny s vysokou energetickou hodnotou, ale s nízkým obsahem potřebných mikroživin. Proto jsou potřebné i nové přístupy a koncepty v potravinářském průmyslu, které by měly přicházet s produkty snižujícími deficienci mikroživin.
Další zajímavou prezentací bylo představení technologie využívající buněčných linií chuťových buněk jako nástroje pro výzkum mechanismu vnímání chuti. Technologie má potenciál uplatnění v potravinářském průmyslu při získání nových modulátorů chuti a funkčních potravinových ingrediencí. Řada vyráběných zdraví prospěšných potravin a nápojů, které obsahují funkční ingredience důležité pro lidské zdraví (proteiny, vitamíny, minerály, antioxidanty), může mít chuťové nedostatky. Vynikající chuť je ovšem předpokladem úspěšného uplatnění „zdravého“ produktu na trhu. Potravinářští technologové proto hledají
vhodné postupy jak zamaskovat původní chuť, kterou spotřebitel nevnímá příznivě. Na konferenci byl představen mimo jiné i potenciál amarantu jako potravinářské plodiny s řadou příznivých vlastností pro lidské zdraví. V České republice jsou s jeho uplatněním v potravinářské a kosmetické produkci již značné zkušenosti. JUDITA KINKOROVÁ, NAĎA KONÍČKOVÁ, TECHNOLOGICKÉ CENTRUM AV ČR,
[email protected],
[email protected]
Fórum Nadace EIT – setkání mladých evropských inovačních lídrů Nadace Evropského technologického a inovačního institutu (EIT) vznikla v roce 2010 jako nezávislá dobročinná organizace, která sdružuje podniky podporující kulturu podnikání a inovací v Evropě. Nadace úzce spolupracuje s EIT a dává dohromady nejlepší evropské mozky v rámci tzv. programu pro mladé talenty (Young Leader Group initiative). Nadace byla založena deseti vůdčími společnostmi, a to Agfa Gevaert, Akzo Nobel, AlcatelLucent, BNP Paribas, Ernst & Young, Google, Intel Labs Europe, MOL, Solvay a Vodafone Institute for Society and Communications. Dne 26. března 2013 uspořádala v Bruselu Nadace EIT první ročník inovačního fóra, kam byli pozváni mladí evropští lídři a podnikatelé, aby se podělili o své zkušenosti a myšlenky. Fórum řešilo mj. následující otázky: Jakým způsobem je možné podporovat a rozvíjet inovace v oblasti analýz a práce s velkými objemy dat, které dnešní společnost vytváří? Jak mohou výsledné studie přispět k rozvoji firem? Jak nakládat s etickými otázkami při sběru, zpracovávání a publikování dat? Na 150 účastníků fóra z řad myšlenkových lídrů, politických zástupců, výzkumníků, zástupců podnikatelské sféry a vzdělávacích institucí debatovalo nad možnostmi posílení inovací, tvorbou nových pracovních míst a znovunastartování růstu v Evropě. Inovační fórum zahájila komisařka pro vzdělávání, kulturu, mnohojazyčnost a mládež, do jejíž gesce spadá i EIT, Androulla Vassiliou (foto), která zdůraznila, že základem inovací je vysoce kvalitní vzdělávání a rozvoj talentů. Inovace musí být podněcovány prostřednictvím podpory podnikatelského, kolaborativního a víceoborového vzdělávání. V následujících
sekcích vystoupili zástupci institucí (firem, univerzit a výzkumných organizací), které se věnují práci s daty v rozličných oblastech, jako např. zdravotní péče, vysokoškolské vzdělávání, podpora začínajících podniků, koncepce inteligentních měst a zachycení a prezentace znalostí. Diskuse se věnovala odlišným přístupům k podpoře inovací v Evropě a v USA (americký přístup „let innovation happen“ kdekoliv a jakkoliv oproti evropskému, kdy se zpravidla nejprve definují podmínky a rámec, kde je prostor pro inovace). Reakci účastníků vyvolala rovněž diskuse k etickým otázkám, zejména při zpracovávání osobních dat a zdravotních záznamů. Jednotlivé příspěvky představily také konkrétní zkušenosti při zakládání podniků (zakladatelé firem Storify a DataKind Xavier Damman a Jake Porway). O etických otázkách, které se prolínají napříč veškerými aktivitami a jsou nedílnou součástí při rozhodování o podpoře inovací a budoucího vývoje lidské společnosti, hovořil profesor filozofie na univerzitě v Cambridge Luciano Floridi (www.philosophyofinformation.net). Na závěr fóra přednesla svůj projev komisařka zodpovědná za digitální agendu Neelie Kroes, která zdůraznila důležitost podpory inovativních myšlenek a jejich rozvíjení. Zmínila rovněž nedávno uzavřenou tzv. velkou koalici pro tvorbu digitálních pracovních míst v EU (spolupráce Evropské komise s firmami). Více informací o Nadaci EIT a její činnosti je k dispozici na www.eitfoundation.org. KATEŘINA SLAVÍKOVÁ, TECHNOLOGICKÉ CENTRUM AV ČR, CZELO – ČESKÁ STYČNÁ KANCELÁŘ PRO VÝZKUM, VÝVOJ A INOVACE,
[email protected]
Český tým koordinuje projekt z oblasti technologií pro budoucnost FET OPEN je část programu ICT zaměřená na multidisciplinární průzkum slibných vizionářských idejí, které otevřou nové výzkumné směry. Týmům z nových členských zemí se příliš nedařilo. Tým Univerzity Olomouc v projektu BRISQ2 byl dlouho jediným úspěšným českým partnerem. Od roku 2012 se tým z Karlovy univerzity účastní podpůrného projektu QUAINT z oblasti kvantového počítání, který koordinuje aktivity patnácti výzkumných center ze šesti zemí. Letos na podzim začne projekt RAQUEL (RAndomness and QUantum Entanglement), ve kterém bude práci sedmi univerzit koordinovat tým z Masarykovy univerzity. Téma projektu je na pomezí matematiky, fyziky a informatiky a jeho hlavním cílem je popsat, jakou roli hraje náhodnost v kvantových algoritmech. Velký úspěch lze doložit malou
statistikou: O rozpočet 20 mil. € se ucházelo 222 krátkých projektů, do druhého kola postoupilo 75 projektů a grant získalo 10 projektů. I výsledek hodnocení 10. výzvy ICT je celkem dobrý. Do výzvy s rozpočtem 705,5 mil. € bylo podáno 1734 projektů, hodnocením prošlo 48 % a financováno bude 258 projektů (15 %). Z ČR se výzvy zúčastnilo 105 týmů v 84 návrzích. Finanční podporu získalo 14 projektů s českou účastí. Žádný z projektů podaný šesti českými koordinátory nebude financován, přestože hodnocení některých z nich bylo velmi dobré. Největší počet českých týmů (19) přilákalo téma robotika a kognitivní systémy a téma personalizovaná medicína, aktivní stárnutí a nezávislý život (14 účastí). EVA HILLEROVÁ, TECHNOLOGICKÉ CENTRUM AV ČR,
[email protected]
15
Palivové články a vodík – zapojení ČR do aktivit a projektů S nárůstem využívání obnovitelných zdrojů energie stoupají nároky na možnosti skladování vyrobené energie, protože vzhledem k závislosti na vnějších vlivech jsou tyto zdroje nestabilní. Pro ilustraci uveďme, že i když se v květnu loňského roku podařilo Německu podle údajů evropské energetické burzy vytvořit světový rekord ve výrobě sluneční energie s okamžitou produkcí 22 gigawattů elektřiny, čímž pokrylo spotřebu z 50 % (okamžitý výkon odpovídal výkonu 20 bloků v jaderných elektrárnách), tvoří v uvedené zemi energie ze Slunce v současnosti jen 4 % z celkové roční produkce.
Financovány jsou jak velké demonstrační projekty, tak projekty menšího rozsahu, spíše výzkumné. Podmínkou je, aby alespoň jeden z partnerů konsorcia byl členem buď Sdružení průmyslu (NEW-IG), nebo Sdružení výzkumných subjektů (N.ERGHY), která spolu s Evropskou komisí tvoří jádro FCH JU. České subjekty jsou v současnosti zapojeny pouze ve sdružení N.ERGHY, které sestává z více než 60 výzkumných ústavů a univerzit z celé Evropy (z ČR je členem VŠCHT Praha a ÚJV Řež). Jak dále uvidíme, zapojily se však průmyslové podniky z České republiky přímo do projektů.
Jedním z možných řešení výkyvů v množství elektřiny pocházející z obnovitelných zdrojů je využívání vodíku jako nosiče energie, tedy převést okamžitou nadprodukci elektřiny pocházející z obnovitelných zdrojů do produkce vodíku a tak vlastně elektrickou energii skladovat pro pozdější využití. Potřeba hledat řešení je o to naléhavější, že pro Českou republiku platí závazný cíl alespoň 13 % podílu energie z obnovitelných zdrojů na hrubé konečné spotřebě energie v roce 2020, a také jako reakce na „fotovoltaický boom“ s jen omezeně předvídatelnými výkyvy v produkci elektřiny. Ve směrnici 2009/28/ES o podpoře využívání energie z obnovitelných zdrojů jsou v příloze I stanoveny národní cíle jednotlivých členských států v kontextu celoevropského cíle 20 %.
V Národní technické knihovně v Praze se uskutečnilo jednání Valné hromady N.ERGHY dne 9. května 2012. Jednání organizačně zaštiťoval profesor Bouzek z VŠCHT Praha. Valná hromada projednala organizační a obsahové záležitosti týkající se členství, výzev FCH JU i budoucí podoby této instituce v příštím programovém období (2014-2020). Finančně byla akce zabezpečena díky projektu KAMPUŠ-LE12005 z programu MŠMT EUPRO II, který je řešen Rektorátem VŠCHT Praha a zabývá se metodickou podporou vědeckých týmů veřejných vysokých škol účastnících se evropských programů, jejichž součástí je právě i soutěž vyhlašovaná Společným podnikem pro palivové články a vodík.
Problematice palivových článků a vodíku byl již v ECHU jeden článek věnován, a to v čísle 1/2011 článek M. Kolmanové a K. Bouzka nazvaný „Vodíkové technologie na VŠCHT Praha, Projekt DEMMEA“, který zmapoval i situaci Společného podniku pro palivové články a vodík – FCH JU. Mezitím uběhly dva roky, a protože se v dané oblasti stále něco děje, navazujeme dalším textem. Zároveň navazujeme na článek E. Sebroňové a V. Korittové „ČR a energetika v 7. RP“ v Echu č. 1/2013, který se věnoval výhradně projektům financovaným klasicky ze 7. rámcového programu. FCH JU – SPOLEČNÝ PODNIK PRO PALIVOVÉ ČLÁNKY A VODÍK Před deseti lety začaly na popud Evropské rady vznikat evropské technologické platformy (ETP) - uskupení vedená průmyslem, která sdružují různé hráče na poli výzkumu, vývoje a inovací v určité technologické oblasti. ETP formulují pro danou oblast „strategickou výzkumnou agendu“ (Strategic Research Agenda – SRA), která dosáhla v několika ETP takového rozsahu a míry spolupráce, že bylo třeba pro její implementaci vytvořit nové mechanismy. Vznikly tak společné technologické iniciativy (Joint Technology Initiatives – JTI), které mají pro danou oblast na evropské úrovni realizovat aktivity vyplývající z podnětů a potřeb průmyslu. Právním nástrojem se pro každou ze šesti JTI stal „společný podnik“ (Joint Undertaking – JU), tedy samostatný právní subjekt založený podle Smlouvy o EU. JU spravuje prostředky z veřejných a soukromých zdrojů (mj. ze 7. RP), které rozděluje na výzkumné projekty v dané oblasti. V oblasti palivových článků a vodíku vznikla v r. 2003 JTI, na jejímž základě byl v r. 2008 vytvořen Společný podnik pro palivové články a vodík (Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking – FCH JU). Rozpočet FCH JU pro období 2008-2013 má dosáhnout minimálně 940 mil. €, z čehož polovinu představuje přímá finanční podpora EU a polovina je poskytnuta formou spolufinancování subjekty, které se účastní projektů. FCH JU tak představuje zhruba 20 % výzkumných aktivit v oblasti vodíku a palivových článků v Evropě. Od roku 2008 FCH JU každoročně vypisuje a administruje výzvu pro podávání návrhů projektů v oblasti výzkumu a vývoje palivových článků a vodíkových technologií. Míra úspěšnosti poslední výzvy 2012 dosáhla 38 % – 27 financovaných ze 71 podaných projektů – tedy je výrazně vyšší než v 7. RP. 16
Pro společné podniky je specifické, že se na výběru témat výzev podílejí sami jejich členové. Nejvýznamnější slovo v Řídicím výboru současného FCH JU má průmysl (6 z 12 křesel) následovaný Evropskou komisí, přičemž zastoupení výzkumu je spíše symbolické (jedno křeslo). Rozdělení sil mezi jednotlivými uskupeními odpovídá zaměření FCH JU, které by mělo být průmyslově orientované, což se odráží na vypisovaných tématech. Cílem společného podniku není financovat základní výzkum usilující o radikální inovaci. Jak doporučuje průběžná hodnotící zpráva FCH JU, podporu základního výzkumu v této oblasti by měla EK zajistit pomocí jiných nástrojů. Přes převažující pozitiva je vznik FCH JU spojen i s negativy, která dopadají zejména na výzkumnou komunitu. Kvůli existenci Společného podniku přestaly být v oblasti vodíku a palivových článku financovány převážně výzkumně orientované projekty 7. RP. To ovšem řada institucí pociťuje jako omezení možností financovat základní výzkum. Velkou překážku pro mnoho subjektů dále představuje finanční příspěvek ze strany FCH JU, který je nižší než u projektů 7. RP. Od první výzvy FCH JU, kdy veřejné výzkumné instituce mohly získat pouze 50 % přímých nákladů na řešení projektu, došlo postupně ke zlepšení, a to až na 60 % příspěvek ve výzvě z roku 2012. Přesto jsou projekty FCH JU stále znevýhodněné oproti projektům 7. RP, kde veřejné výzkumné instituce obrží 75 % svých nákladů na řešení projektu. Problémem je i s tím spojená nejistota při podání přihlášky projektu, neboť skutečná míra financování je stanovena až po vyhodnocení výzvy. FCH JU - AKTUÁLNÍ VÝVOJ V současné době jsou vyjednávány podmínky financování výzkumu a vývoje na evropské úrovni pro příští programové období (2014-2020) a diskuse probíhají i o budoucnosti FCH JU. Poslední vývoj naznačuje, že samostatný Společný podnik pro palivové články a vodík bude existovat i nadále, pravděpodobně však s určitými modifikacemi. Cíle a rozsah Společného podniku by měly zůstat podobné současnému FCH JU. Struktura aplikačních oblastí bude pravděpodobně zúžena na dva základní inovační pilíře – dopravu a energetiku, a na horizontální témata. Sdružení průmyslu i sdružení výzkumných subjektů budou zřejmě zachována. Snahou je i více využít poradních orgánů, jako např. skupinu zástupců členských států FCH JU, která by měla přispět
ke koordinaci s národními programy. Zástupcem ČR v tomto poradním orgánu byl nově jmenován profesor Karel Bouzek z VŠCHT Praha, který je zároveň řešitelem několika projektů FCH JU, jeho zástupcem pak je Aleš Doucek z ÚJV Řež. Současné vedení FCH JU usiluje o to, aby v nástupnickém Společném podniku byla míra financování porovnatelná s běžnými projekty spolupráce. Dále se snaží zajistit, aby výzkumné aktivity v oblasti vodíku a palivových článků, které ještě nejsou blízko tržnímu uplatnění, nebyly financovány výhradně FCH JU. Jak již bylo zmíněno, zejména výzkumné projekty, které nezapadají do cílů a zaměření FCH JU, by měly být financovány využitím vhodných schémat programu Horizont 2020. Vedení FCH JU navrhuje EK, aby výzkumné projekty s touto problematikou byly financovány např. v rámci tematického okruhu NMP (nanovědy, materiály a nové výrobní technologie) nebo FET (Future and Emerging Technologies). Nakolik se podaří v těchto bodech přesvědčit EK a členské státy EU, uvidíme v následujících měsících. Již nyní je však zřejmé, že bude časově velice náročné schválit novou legislativu tak, aby projekty modifikovaného FCH JU mohly být od roku 2014 financovány. STRATEGIE EVROPSKÉ KOMISE PRO ČISTÁ PALIVA V této souvislosti uveďme ambiciózní balíček EK vyhlášený dne 24. ledna 2013, jehož obsahem jsou návrhy opatření na podporu výstavby stanic pro alternativní paliva po celé Evropě, kde jak jejich navrhování, tak užívání by mělo být ošetřeno normami. Součástí balíčku k zajištění rozvoje čerpacích a plnicích stanic pro alternativní paliva a dobíjecích stanic je návrh směrnice Evropského parlamentu a Rady O rozmístění infrastruktury pro alternativní paliva (On the deployment of alternative fuels infrastructure), kde je mezi alternativními palivy uveden i vodík. Dokument rovněž navrhuje, co by se mělo dělat na národní úrovni. Návrh požaduje rozvoj čerpacích stanic na vodík tak, aby umožnil vodíkovým automobilům pohyb po celém území členských států, a to do konce roku 2020. Uvedeny jsou i technické specifikace. Některá opatření by měla nabýt účinnosti již v prosinci 2015. Návrh směrnice obsahuje minimální požadavky pro národní politiky podporující další rozvoj alternativních paliv, aby se tak zajistil předvídatelný rámec pro průmysl a zákazníky (viz http://ec.europa. eu/commission_2010-2014/kallas/headlines/news/2013/01/clean-fuel-strategy_en.htm). ČESKÁ VODÍKOVÁ TECHNOLOGICKÁ PLATFORMA V České republice působí Česká vodíková technologická platforma (www.hytep.cz), jejímž posláním je podpora vývoje vodíkových technologií a zavádění vodíkového hospodářství u nás, koordinace aktivit subjektů vývoje vodíkových technologií a vodíkového hospodářství mezi sebou a v návaznosti na programy a finanční zdroje domácí i zahraniční. Členy jsou (v abecedním pořadí) Centrum výzkumu Řež, s. r. o., ČVUT Fakulta strojní, Linde Gas, a. s., MEGA, a. s., MemBrain, s. r. o., Technická univerzita v Liberci, ÚJV Řež, a. s., United Hydrogen, a. s., Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i., VŠCHT Praha a Výzkumný a zkušební ústav Plzeň, s. r. o. Platforma uvítá nové členy (právnické osoby), kteří vyvíjejí nebo připravují aktivity v oblasti vývoje vodíkových technologií či vodíkového hospodářství. ZAPOJENÍ ČR DO EVROPSKÝCH PROJEKTŮ České republice se v zapojování do projektů z oblasti palivových článků a vodíku relativně daří, především díky VŠCHT Praha, ale objevují se i další subjekty.
V 7. RP, ještě před vznikem FCH JU, se Ústav makromolekulární chemie a VŠCHT Praha zapojily do projektu WELTEMP (http://www. weltemp.eu), zaměřeného na elektrolýzu vody při zvýšených teplotách. Koordinátorem tohoto projektu byla Dánská technická univerzita.
Projektu WELTEMP a problematice elektrolytického rozkladu vody, vodíkových článků byl věnován rozhovor s prof. Karlem Bouzkem z VŠCHT, z něhož vyjímáme: Jaké nejdůležitější výsledky jste v projektech RP dosáhl? Jaký měly dopad na vaši práci? Rozhodující na počátku přípravy projektu je zhodnotit, kde jsou ve zdánlivě jednoduchém systému největší problémy, identifikovat přístupy používané v současnosti k jejich řešení, vyhodnotit jejich vhodnost a účinnost a navrhnout postup nejúčinnější. V projektu WELTEMP se podařilo dosáhnout několika zajímavých výsledků. Byly vyvinuty nové typy základních komponent systému, např. elektrody nebo polymerní elektrolyt, a identifikovány optimální podmínky jejich použití. To umožnilo získat první kvantitativní informace o provozních parametrech dovolující základní ekonomickou analýzu procesu. Při řešení projektu bylo navrženo a zkonstruováno jednotlivými partnery několik testovacích stanic v závislosti na typu procesu a provozních podmínkách, kterým se jednotliví partneři věnovali. Výstupem projektu byl prototyp elektrolyzéru instalovaný u průmyslového partnera. Projekt má dopady i na národní úrovni. V České republice navazuje na WELTEMP národní projekt financovaný Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR koordinovaný ÚJV Řež, a. s., věnovaný využití vodíkových procesů v energetice a dopravě. Jedním z výstupů projektu je instalace jednotky pro elektrolýzu vody ve spojení s malou fotovoltaickou elektrárnou umožňující detailní studium tohoto způsobu ukládání přebytků energie v reálných podmínkách. Cílem je tedy v souladu se zaměřením původního evropského projektu získat poznatky umožňující kompenzaci výkyvů dodávek z obnovitelných zdrojů do sítě, ať se jedná o energii větrnou (Dánsko), nebo sluneční (ČR). Samozřejmě pokračujeme ve snaze o získání dalších projektů na národní úrovni, ale i na úrovni evropské. Jaké jsou z vašeho hlediska klady a zápory Společného podniku pro palivové články a vodík? Největším přínosem ustavení Společného podniku pro palivové články a vodík je hlubší provázání výzkumných institucí s průmyslem a významnější zpětná vazba pro výzkumnou sféru ukazující směry výzkumu potřebné pro rychlejší uvedení těchto technologií do praxe. Na druhou stranu však změna znamenala výrazné znevýhodnění výzkumu na poli vodíkových technologií vůči ostatním výzkumným oblastem podporovaným 7. RP. Zdroj: Publikace Úspěšné projekty 7. RP – Příběhy a výsledky, kterou vydalo Technologické centrum AV ČR, 2012, více viz ECHO 6/2012
17
Od roku 2008 pak projekty vyhlašuje FCH JU. Do projektu DEMMEA (http://demmea.iceht.forth.gr) zaměřeného na výzkum degradačních mechanismů u středněteplotního článku a koordinovaného z Řecka firmou Advanced Energy Technologies, se opět zapojila VŠCHT Praha. WŽēĞƚƉƌŽũĞŬƚƽƐƷēĂƐơnjZ ǀƚĞŵĂƟĐŬĠƉƌŝŽƌŝƚĢEZ'z ŬƌŽŵĢ&,:h
Cílem projektu IMMEDIATE je vyvinout vysoce výkonnou MEA, tj. základní jednotku palivového článku sestávající z polymerní membrány plnící roli elektrolytu a dvou elektrod umístněných po jedné na každé straně membrány, s co nejnižší spotřebou platinových kovů, pro aplikace v automobilech. Koordinátorem je dánská firma IRD Fuel Cells a/s a za ČR se účastní Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. Skladováním vodíku se zabývá projekt BOR4STORE s cílem vývoje a testování způsobu skladování vodíku ve formě hydridu bóru. Projekt koordinuje německé Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material und Küstenforschung GmbH a ČR má zastoupení společností Katchem, s. r. o. Projekt NEXTHYLIGHTS podpořil přípravu velkého demonstračního projektu pro vozidla s vodíkovým pohonem. Projekt koordinovala německá firma Ludwig-Boelkow-Systemtechnik GmbH a za ČR se zúčastnila Škoda Electric, a. s. Dva posledně jmenované projekty představují tolik potřebné zapojení průmyslu.
WŽēĞƚƉƌŽũĞŬƚƽƐƷēĂƐơnjZ ǀ&,:h
Graf – Zapojení České republiky do tematické priority Energy 7. RP včetně účasti v FCH JU. Celkem jde o 21 projektů, z toho 4 vznikly na základě výzev FCH JU. (Graf byl vytvořen na základě údajů dostupných v databázi CORDIS k 2. 4. 2013) kódem 7H. Doufejme, že tomu tak bude i u projektů nově přijatých k řešení a že se najde i v budoucím programu HORIZONT 2020 způsob, jak české řešitele projektů podpořit.
V současnosti zahajují projekty CISTEM, kde koordinátorem je německý EWE-Forschungscentrum für Energietechnologie, s cílem vyvinutí nového palivového článku, a DeMStack s řeckým koordinátorem Foundation for Research and Technology Hellas, jehož cílem je pochopit degradační mechanismy při vysokých teplotách v palivových článcích a optimalizace jejich komponent. Do obou je zapojena také VŠCHT Praha.
Těžko v dlouhodobém horizontu odhadovat, jakým směrem půjde dále vývoj v energetice. Je to oblast plná výkyvů a nepředvídaných zvratů. S jistotou však můžeme říci, že vodíkové technologie plně odpovídají požadavkům plánu SET, Evropského strategického plánu pro energetické technologie, který zmiňuje palivové články mezi klíčovými výzvami EU v oblasti technologií.
Na Ministerstvu školství, mládeže a tělovýchovy má problematiku Společných technologických iniciativ (JTI) na starosti PhDr. Lukáš Levák. MŠMT doposud podporovalo účast v projektech FCH JU poskytnutím finanční spoluúčasti českému účastníkovi v rámci institucionální podpory projektů mezinárodní spolupráce ve VaV pod identifikačním
TECHNOLOGICKÉ CENTRUM AV ČR,
VERONIKA KORITTOVÁ,
[email protected] MARIE KOLMANOVÁ, ANNA MITTNEROVÁ, VŠCHT PRAHA, MARIE
[email protected],
[email protected]
Vodíková mozaika aneb věděl to už Jules Verne… Kdo by neznal některý z románů Julese Verna? A kdo by neznal jeho Tajuplný ostrov? Vybaví se nejen sugestivní první věty díla (Stoupáme? Nikoliv, klesáme! Ba co hůř – řítíme se!) a vedle kapitána Nema i postava Cyruse Smitha, který díky svým znalostem vyvedl své druhy z mnoha ošemetných situací a všestranně jim v diskusích a nenásilně „rozšiřoval obzor“ informacemi z řady oborů. Jules Verne (1828-1905) mu ve zmíněném románu, který napsal roku 1875, dal do úst i vizionářská slova o energii budoucnosti: „Čím se tedy bude topit, nebude-li uhlí?“ – „Vodou, ovšem rozloženou na její prvky,“ odpověděl Cyrus Smith. „Budou ji rozkládat snad elektřinou, která se stane mocnou a hybnou silou. Věřím, že vody bude využíváno jako paliva. Voda je uhlím budoucnosti.“
VEDE DOPRAVA
Je to klasický školní pokus: kádinka s vodou, dvě elektrody, proud z obyčejné suché baterie a nad elektrodami se začnou rojit bublinky. Na jedné kyslík, na druhé vodík. To bezesporu Jules Verne znal. Dobu však předběhl o více než 100 let. Energetické využívání vodíku se stává technickou realitou.
Je zajímavé, že jedním z technologických lídrů oboru je největší norská společnost Norsk Hydro, která ve svém podniku v Porsgrunu vyvinula a vyrábí elektrolyzéry a řeší problematiku skladování vodíku. Před areálem firmy stojí i veřejná čerpací stanice vodíku pro automobily. Norská část „vodíkové dálnice“ byla představena na jaře roku 2009
18
Většina „vodíkových“ projektů je v současnosti směřována do oblasti dopravy, především silniční. Právě doprava je celosvětově největším polykačem ropných produktů a také jedním z největších producentů oxidu uhličitého pocházejícího z fosilních zdrojů. Tedy právě toho plynu, který byl miliony let bezpečně uskladněn ve fosilních palivech a nyní je v milionech tun vypouštěn zpět do atmosféry. Vodíková auta jako „emise“ vypouštějí do atmosféry pouze čistou vodní páru. Projekt vodíkových pohonů automobilů a nezbytné infrastruktury nazvaný „Scandinavian Hydrogen Highway Partnership“ chce udělat ze Skandinávie jeden z prvních regionů Evropy s funkčním systémem silniční dopravy, která by byla založena na vodíkovém pohonu.
Čerpací stanice vodíku u areálu firmy Norsk Hydro v Porsgrunu (Norsko)
Výstižná „prominentní“ poznávací značka na vodíkem poháněné Toyotě při rallye vodíkových automobilů v Norsku
pořádáním „Hydrogen rallye“ na trase z Oslo do Stavangeru, které se za volantem jednoho z vozů zúčastnil i norský korunní princ Hakon, a trasu absolvovaly skoro dvě desítky vodíkem poháněných aut. V současnosti jsou v Norsku čerpací stanice v Oslo, Drammenu, Porsgrunu a Stavangeru, v Dánsku v Kodani a Ringkobingu, ve stavbě jsou stanice ve švédském Malmö a Göteborgu. Cílem je vybudovat do roku 2015 síť 15 páteřních stanic s 30 „satelitními“ objekty, jichž by využívalo 100 autobusů, 500 osobních aut a 500 speciálních vozidel a mechanismů, především z oblasti komunálních služeb.
koordinovaným ÚJV Řež, přineslo informace v čísle 2/2008. Autobus a čerpací stanice jsou provozovány v Neratovicích.
V oboru využití vodíku v dopravě můžeme zaznamenat i „českou stopu“ – vodíkový autobus, konstrukčně trihybrid (kombinace vodíkových palivových článkú, rekuperace a akumulace energie z brždění do akumulátorů a superkondenzátorů). ECHO o tomto projektu, který byl realizován týmem
Vodíkem poháněný autobus a vodíková čerpací stanice v Neratovicích
VODÍK JAKO PROSTŘEDEK AKUMULACE ENERGIE A SOUČÁST SMART GRIDS Vodík je v současnosti chápán především jako nosič a prostředek akumulace energie v systémech tzv. smart grids, tedy chytrých sítí, a jako řešení „nahodilostí“ produkce elektrické energie z obnovitelných
Zařízení pro elektrolýzu vody, skladování vodíku a výrobu elektrické energie spalovacím motorem s pohonem na vodík u paty jedné ze dvou větrných elektráren Enercon na ostrůvku Utsira
Replika jímačů vodíku nad elektrodami jednoduchého elektrolyzéru z roku 1905 podle dochovaného nákresu v muzeu Poul la Coura v Askově
zdrojů, především fotovoltaických a větrných. S vodíkem se počítá v tzv. energeticky soběstačných ostrovních systémech, ať už na úrovni obcí či regionů, občas i skutečných ostrovů (v Dánsku například projekt energeticky soběstačného ostrova Samsø). Demonstračním projektem tohoto typu proslul norský ostrůvek Utsira v Severním moři, asi 20 km západně od Haugesundu. Zdrojem energie jsou dvě větrné elektrárny s výkonem po 300 kW, které dodávají proud do sítě ostrůvku s 250 obyvateli. Při průměrné rychlosti větru na ostrůvku 10 m/s mohou ročně větrné elektrárny do místní sítě a akumulace dodat až 200 MWh elektrické energie. Krátkodobá kolísání větru a tím vznikající výkyvy v jejich výkonu jsou řešena pomocí setrvačníku se „zásobou“ kinetické energie 5 kWh a záložními akumulátory pro činnost nejdůležitějších obvodů samotného systému. Při „nadvýrobě“ elektrické energie jsou naopak její přebytky používány v zařízení, které elektrolyticky rozkládá vodu, a vznikající vodík je jímán a po kompresi uložen pod tlakem 200 bar v zásobníku s kapacitou odpovídající 2400 m3 vodíku při běžném tlaku. Výkon elektrolyzéru je 10 m3 vodíku za hodinu příkonem 48 kW elektrické energie.
technologie a německá společnost Enercon jako dodavatel větrných elektráren.
Elektrická energie je pak v případě potřeby, například při bezvětří, získávána pro stabilizaci ostrovní sítě v jednotce se spalovacím motorem a generátorem se špičkovým výkonem 55 kW. Systém je doplněn i vodíkovými palivovými články s celkovým výkonem 10 kW. V budoucnosti se počítá s využíváním vodíku z elektrolyzéru pod větrnou elektrárnou i k pohonu několika motorových vozidel a člunů obyvatel ostrůvku. I na tomto projektu má podíl firma Norsk Hydro jako dodavatel vodíkové
VODÍK Z VĚTRU Po úvodní vzpomínce na vizionáře J. Verna na závěr reálný příběh první realizace vodíkové vize. V dánském Askově bádal na přelomu 19. a 20. století Poul la Cour. Dnes je zmiňován jako „dánský Edison“. Roku 1891 postavil v Askově první větrnou elektrárnu v Evropě. Už Poul la Cour pochopil, že problém výroby elektrické energie z větru je v tom, že vítr vane, nebo nevane, větrné elektrárny elektřinu vyrábějí, nebo nevyrábějí – a jak tedy elektřinu „uschovat“, když je jí nadbytek, pro použití v čase její potřeby nebo i v jiné podobě? Poul la Cour využil principu elektrolýzy, při níž na elektrodách napájených ve vodním prostředí stejnosměrným proudem, vzniká na jedné elektrodě kyslík, na druhé vodík. A vodík, který je v současnosti chápán jako palivo počínající budoucnosti, ať už pro pohon automobilů, nebo pro výrobu elektrické energie v palivových článcích, byl v Askově jímán do zvonů nad elektrodami. Bylo to roku 1905. A co Poul la Cour s vodíkem dělal? Vodík byl jímán ve velmi jednoduchém plynojemu ve sklepě a poté byl potrubím veden do 300 metrů vzdálené školní budovy, kde byl ve speciálních lampách používán ke svícení. To, že ani v jednom z použitých objektů nedošlo k výbuchu vysoce třaskavé směsi vodíku se vzduchem, je takřka zázrak. A v původním objektu badatelny je dnes v Askově muzeum Poul la Coura. BŘETISLAV KOČ, ECHO FOTO AUTOR