Projektbeschreibung
Vom Menschen induzierte Seismizität mindern und die Nutzung erneuerbarer Ressourcen maximieren
Der Klimawandel stellt eine erhebliche Bedrohung dar. Durch Technologien, die auf unterirdische Ressourcen und Speicher angewiesen sind, können aufgrund der Flüssigkeitseinspeisung in die Erdkruste Erdbeben ausgelöst werden. Daher muss der Einsatz dieser Lösungen sorgfältig abgewägt werden. Finanziert über den Europäischen Forschungsrat wird im Projekt INJECT ein innovativer wissenschaftlicher Ansatz vorgestellt, um die vom Menschen induzierte Seismizität zu mindern und die Energieerzeugung aus nachhaltigen Ressourcen zu maximieren. Die angewandte Methodik setzt sich aus Kontrolltheorie und Mathematik zusammen. Die Forschenden nutzen fortschrittliche theoretische Innovationen aus, um die Flüssigkeitseinspeisung optimal anzupassen, induzierte seismische Ereignisse zu verhindern und die Energieerzeugung und -speicherung zu optimieren. Aufbauend auf mathematischen Beweisen werden robuste Steuerungs- und Beobachtungsmöglichkeiten entwickelt. Dabei werden die Komplexität, Heterogenität und Unsicherheiten der zugrundeliegenden physikalischen Prozesse berücksichtigt.
Ziel
Climate change poses an imminent threat to our civilization. Prominent new technologies to fight climate change involve the earth’s underground renewable and sustainable energy resources and underground storage. However, all these technologies depend on the injection of fluids into the earth’s crust, which, in turn, can cause significant earthquakes. INJECT will solve this problem on the basis of a new, ground-breaking scientific method that will prevent human-induced seismicity and will maximize energy production and storage from renewable and sustainable natural resources.
INJECT’s interdisciplinary methodology is based on an astute scientific programme that brings knowledge far beyond the current state of the art. It brings control theory and mathematics to the heart of this new challenging problem. Based on cutting-edge theoretical developments, robust controllers and observers will be designed to optimally adjust fluid injection rates, prevent induced seismic events over large regions and optimize energy production and storage. The controllers will be derived using rigorous mathematical proofs and will take account of the complexity, the heterogeneities and the various uncertainties of the underlying physical processes. INJECT’s innovative theoretical methods will be thoroughly tested through novel numerical models and original experiments. High-fidelity numerical models will account for poro-elasto-dynamics, Coulomb friction, multiphysics and reduced-order modeling, and will outpace any existing algorithms in fault mechanics, both in terms of speed and accuracy. The experimental plan will build on a novel laboratory-scale demonstrator and hybrid lab-computer testing that will be designed and constructed to experimentally validate INJECT’s new concepts. Only then will it be possible to apply INJECT’s methodology in practice and unlock the significant energy potential of the Earth, reduce carbon emissions and help save our civilization.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-COG
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Frankreich