Dovolím si porovnat výzkum v bývalých ústavech aplikovaného výzkumu s dnešním výzkumem v Akademii věd a na Univerzitách.
Byl jsem 20 let výzkumníkem v tehdejších ústavech aplikovaného výzkumu a to nejprve v ústavu chemickém VÚAnChu Ústí nad Labem, dále pak v ústavu keramickém VÚEK Hradec Králové, kde jako zaměstnanec podniku Elektroporcelán Louny jsem působil jako koordinátor státního úkolu Elektrotechnické a technické keramiky pro jadernou energetiku, dále jsem pracoval ve ústavu sklářském VÚSU Teplice v oblasti optických vláken, tedy vlastně optoelektronického přenosu, za jehož teorii získal Kao Nobelovu cenu za fyziku v roce 2009 a nakonec jsem začátkem 90. let pracoval v ústavu energetickém ÚVP Běchovice, pobočka Ústí nad Labem, kde se řešila regenerativní magnezitová technologie odsiřování. A od roku 2005 jsem byl zaměstnancem Fakulty životního prostředí UJEP Ústí nad Labem a podílel jsem se na výzkumu energetickém, zplyňování biomasy a pyrolýzy kalů z čistíren odpadních vod a poslední dobou také na technologii výroby Li2CO3 z koncentrátu lithných slíd Cínovecké deponie. Několik let po faktickém zrušení valné většiny oborových a rezortních ústavů aplikovaného výzkumu jsem pracoval jako provozní technolog většinou v chemickém a keramickém průmyslu, mnoho let jsem byl pak odpadovým hospodářem v Technických službách města Ústí nad Labem. A tak doufám, že si mohu dovolit kriticky porovnat minulý a současný stav ve vědě a výzkumu.
Doba před rokem 1990 je charakterizována obrovským množstvím různých ústavů rezortních, oborových i podnikových. Tato struktura souvisela s velmi limitovanými možnostmi socialistického hospodářství, kdy v tehdejším Československu neexistovala konvertibilní měna a na západních hranicích byl ostnatý drát a prakticky veškeré technologie bylo nutno řešit doma ze surovin dovezených v rámci zemí RVHP. Struktura výzkumných ústavů v ČSSR v roce 1986 je podrobně popsána včetně počtu zaměstnanců na webu časopisu CzechIndustry a nebudu se do podrobností těmito ústavy zabývat, dobře znám jen čtyři z nich, kde jsem byl ve své profesní kariéře zaměstnancem. Tyto ústavy měly poměrně velký počet zaměstnanců a také úroveň jednotlivých jejich oddělení byla velmi rozdílná.
Po roce 1990, kdy došlo k přechodu na tržní ekonomiku a odstranily se překážky obchodu s rozvinutými kapitalistickými zeměmi a československá, později česká, koruna se stala volně směnitelnou měnou, přestala potřeba existence takového množství výzkumných ústavů aplikovaného výzkumu. A tak až na malé výjimky tyto ústavy postupně zanikly. Přitom se ztratila i podstatná část kapacity výzkumné základny. Postupně - při privatizaci do rukou zahraničních vlastníků a zrušení výzkumných kapacit v Československu - se většina výzkumných pracovníků přesunula do zemí majitelů vzniklých velkých korporací. Některé obory jako třeba textilní byly následně vystaveny tvrdé konkurenci z Asie a tak ztratil na významu i Výzkumný ústav textilní v Liberci. Obdobný osud potkal i Teslu VÚST, která ještě koncem 80 let minulého století zaměstnávala přes 1 700 zaměstnanců. Tesla VÚST úzce kooperovala se sklářským výzkumným ústavem VÚSU Teplice, který patřil do koncernu Sklo Union Teplice, který v letech 1981 - 1988 se zabýval technologií výroby optických vláken ve spolupráci se Společnou laboratoří silikátů VŠCHT a Akademie věd (SLS). VÚSU Teplice řešil podstatnou část výroby optických vláken od výroby ingotů ze superčistého skla a vlastní tažení preforem a na něj navazovala SLS, která řešila konečnou fázi výroby, tedy tažení optického vlákna z preforem (skleněných tyčí průměru 10 až 14 mm). Optoelektronický přenos je podmíněn zvládnutí technologie přípravy extrémně čistého skla, neboť i nejčistší přírodní surovina křemene měla útlum přenosu nejméně o 3 až 6 řádů vyšší než bylo nutné pro přenosové médium. A tak po neúspěšných experimentech projektu SILSYN ve SVÚS Hradec Králové rozhodla vláda a tehdejší ministr pro technický a investiční rozvoj o zakoupení licence „Plazmové depozice superčistého skla z kapaliny SiCl4 od firmy Quartz et Silice“. Cena za licenci plazmové depozice byla na tehdejší dobu astronomická okolo 30 mil. francouzských franků. Na technologii výroby křemenného ingotu ze superčistého skla navázal VÚSU Teplice v rámci projektu Optovlákna linkou na tažení preforem za použití elektrické odporové pece vlastní patentované konstrukce. Přínos Společné laboratoře VŠCHT a Akademie věd nebyl tak velký, neboť ta řešila jen tažení vláken za použití americké pece firmy Centorr a pláštěm jádra optického vlákna dovezených nebo později vytažených ve VÚSU Teplice tvořil vytvrzený materiál dovezený od firmy Dow Corning. I když Československo koupilo licenci Quartz et Silice a disponovalo v té době asi nejlepší elektrickou odporovou pecí na tažení preforem na světě, k rozšíření výroby optických vláken v Československu, později v České republice nedošlo. Příčinou byl v dramatických 90. letech minulého století kriminální čin, kdy už částečně znehodnocená optická vlákna bez teflonové ochrany byla u Kooperativy pojištěna asi na 100 milionů Kč a zapálena někde na Ukrajině. A pro nezájem vedení tehdejšího Sklo Unionu byla linka na depozici prodána za pakatel zpět firmě Quartz et Silice, tažná linka optických vláken s propan-kyslíkovým hořákem vlastní konstrukce byla prodána do Turecka a tažná linka tažení preforem, která bez depozice křemenného ingotu pozbyla praktického významu, byla po částech prodána do šrotu a to včetně dílů odporové pece a unikátního transformátoru výkonu 100 kW při proudu až 10 000 ampér.
Poměrně známý keramický ústav VÚEK Hradec Králové společně s VVZ Elektroporcelán Louny řešil v letech 1977 až 1981 technologii výroby izolátorů především pro jadernou energetiku, zejména pro JE Temelín. Pro rozvody 2 bloků výkonu 1 000 MW bylo nutné vyvinout spolehlivou přenosovou elektrickou soustavu. V tomto projektu byla zvládnuta technologie výroby nové hmoty s vnášeným oxidem hlinitým, což vedlo k dramatickému zvýšení mechanických pevností izolátoru. Na tomto projektu pracovala tehdy asi polovina kapacity VÚEK Hradec Králové (okolo 100 výzkumníků) a asi 20 výzkumných a vývojových pracovníků VVZ Elektroporcelán Louny. V rámci projektu spolupracoval i výrobce oxidu hlinitého Závody SNP Žiar nad Hronom. Podstatným zvýšením teploty přeměny fází Al2O3 za použití malého množství AlF3 jako katalyzátoru se podařilo vyrobit alfa modifikaci Al2O3, která již při další technologii výroby izolátorů neprodělávala fázové přeměny, jež se vyskytovaly u všech nízkoteplotních modifikací Al2O3. V rámci tohoto projektu se řešila i oxidová, hlavně korundová keramika. Na základě experimentálních prací, které jsou podrobně popsány v disertační práci Jindřicha Šulce, byly nalezeny podmínky pro výrobu oxidu hlinitého vhodného pro speciální korundovou keramiku připravenou na základě srážení alkalického roztoku hlinitanu oxidem uhličitým viz. Československý patent J. Šulce a spol. Přesto, že bylo ověřeno za jakých podmínek je možno vyrobit žádaný Al2O3 pro korundovou keramiku a byly sestaveny i kinetické rovnice procesu k výrobě speciálního Al2O3 pro oxidovou keramiku k výrobě ve Žiaru nad Hronom nedošlo. Experimenty potvrzenými fotografiemi z elektronického rastrovacího mikroskopu bylo odhaleno, že tato surovina je velmi podobná surovině A 16 vyráběné ve firmě ALCOA (Aluminium corporation of Arizna). Obdobný osud stihl i výrobu tzv. startovacího prášku ve Spolku pro chemickou a hutní výrobu v Ústí nad Labem, kdy by po vyřešení rekrystalizace se mohlo vycházet ze síranu hlinito-amonného, který odpadá při neutralizaci kyselých vod ve státním podniku Diamo Stráž pod Ralskem. A tak z důvodů chybějící absorpce plynů z rozkladu AlNH4SO4 . 12H2O (kamence hlinito-amonného) v muflových pecích se výrobna monokrystalů ve Spolchemii zrušila. Takže se kamenec vozí na skládku a vodík z membránové elektrolýzy NaCl se zatím bez valného užitku spaluje.
Velmi úspěšný v průmyslových realizacích aplikovaného výzkumu byl tehdejší Výzkumný ústav anorganické chemie (VÚAnCh) v Ústí nad Labem. Tento ústav garantoval a zaváděl průmyslové technologie výroby umělých hnojiv typu NPK (dusík N, fosfor P a draslík K) do průmyslové praxe. VÚAnCh se podílel na zavedení výroby NPK a dalších průmyslových hnojiv v tehdejších podnicích jako například v Secheza Lovosice, CHZJD v Bratislavě, Duslo Šala nad Váhom i dalších. Uvedu jen jeden příklad, kdy při neutralizaci rozložené fosforečné suroviny (Kola apatitu nebo afrických fosfátů) dochází při neutralizaci čpavkem okolo pH 2,2 k výskytu reologického maxima, které za provozních podmínek v reaktoru o obsahu desítek m3 by mělo fatální následky viz. práce J. Šulce. Tento jev z tabulkových hodnot neutralizačních tepel nelze vyčíst, tato skutečnost byla získána velmi podrobnými experimenty neutralizačního uzlu výroby prováděných za adiabatických podmínek v Dewardově nádobě. Značné technologické problémy se vyskytly i při náhradě Kola apatitu za africké fosfáty z důvodu vysokého obsahu organických látek v surovině, což způsobilo velké technologické potíže při realizaci podle československé licence výroby NPK hnojiva dle vymrazovací technologie (je třeba oddělit přebytečný Ca(NO3)2 . 4 H2O před vlastní neutralizací) Sechezy Lovosice ve Španělsku. Zde je nutné si uvědomit, že statkových, tedy přírodních hnojiv, je dnes velmi málo a aby se udržela dobrá výnosnost z obdělávané půdy, musí se hnojit uměle, tedy chemicky vyrobenými NPK hnojivy. Kdyby se snížil výnos poli z hektaru na úroveň 18. století nebo středověku, hrozil by dnes Evropě hladomor z nedostatku potravin. VÚAnCh byl i velmi úspěšný v dalších realizacích chemicko-inženýrských operací jako byla krystalizace díky J. Nývltovi nebo i absorpci průmyslových plynů atd.
V Praze Běchovicích bylo i několik výzkumných ústavů většinou z oblasti energetiky, jedním z nich byl i ÚVP Běchovice. Tento ústav řešil v letech 1988 až 1991 i regenerativní technologii odsiřování magnezitovou metodou, která byla postavena na jednom bloku 200 MW v Elektrárně Tušimice 2. A protože Akademie věd odmítla se tohoto projektu zúčastnit s ohledem na to, že se nejedná o základní výzkum, z obdobných důvodů spolupráci na tomto projektu odmítla i VŠCHT Praha i většina pražských zaměstnanců ÚVP Běchovice. A tak vzniklo detašované pracoviště ÚVP Běchovice v Ústí nad Labem, které převzalo odpovědnost za najetí této technologie v hodnotě tehdejších 1,5 miliardy Kčs. Autorem této regenerativní technologie byl NUIF Moskva a předpokládalo se, že absorpční činidlo MgO zreaguje v absorbéru s SO2, který je obsažen v kouřových plynech, na MgSO3 a vzniklý hydrát síranu hořečnatého MgSO3 . 7 H2O se vysuší a rozloží v rozkladné peci zpět na SO2 a MgO. Oxid siřičitý se následně využije v klasické výrobně kyseliny sírové včetně běžné oxidace SO2 na SO3 na vanadiovém katalyzátoru a vzniklý MgO rozkladem se opět využije k absorpci SO2 z kouřových plynů bloku o výronu 200 MW. Myšlenka to byla jistě dobrá, ale provedení některých dílčích aparátů této technologie podle představ Prof. Likova z NUIF Moskva se později ukázalo jako naprosto nefunkční a vedlo k tragickému neúspěchu této regenerativní technologie. Fluidní sušič granulátoru nezajistil stabilní fluidní vrstvu nehomogenního materiálu a rozkladná pec měla běžnou oxidační atmosféru. Vědečtí a výzkumní pracovníci ÚVP Běchovice pobočka Ústí se ještě snažili dva základní nefunkční aparáty této regenerativní technologie nahradit jinými, např. místo fluidního nefunkčního sušiče granulátoru instalovat jak je dnes běžné vakuový pásový filtr a zajistit redukční atmosféru rozkladné pece, aby nedocházelo k oxidaci MgSO3 na termodynamicky stabilní a nerozložitelný MgSO4. Bohužel námitky ústeckých pracovníků ÚVP nebyly vyslyšeny a celá regenerativní technologie včetně celé již dostavěné komerční jednotky výroby H2SO4 skončila ve šrotu. Šlo tehdy o politické rozhodnutí, hlas chemických technologů nebyl vyslyšen.
Výsledkem výzkumných projektů zpravidla státních nebo rezortních výzkumných úkolů v ústavech aplikovaného výzkumu byly realizační výstupy, tedy převedení výsledku výzkumu po průmyslové praxe. V každé závěrečné zprávě těchto výzkumných úkolů byla spočítána efektivita vložených prostředků na výzkum. Hodnotícím kritériem byl diskontovaný zisk (zpravidla zisk z výroby nového výrobku podle vyřešené technologie za 10 let ponížený o inflaci) dělený náklady na výzkum. I když se u těchto poměrně velkých projektů ne všechny dílčí realizační výstupy realizovaly, tento poměr byl obvykle vyšší než 1, někdy byl dokonce vyšší než 3, tedy 1 Kčs nákladů na výzkum znamenala zisk za 10 let ve výrobním podniku vyšší než 1 Kčs, někdy dokonce u nejúspěšnějších projektů vyšší než 3 Kčs. Zisk z nové výroby tak byl hnacím motorem výzkumu v již zaniklých výzkumných ústavech aplikovaného výzkumu.
Výzkum v Akademii věd ČR je zcela jiný a jeho podstatná část je hrazena ze státního rozpočtu. Bohužel jen některé ústavy Akademie jsou schopny přinést takové výsledky, které je možné převést do průmyslové praxe. Zcela jedinečný je Ústav organické chemie a biochemie AV v Praze v Dejvicích. Tento ústav disponuje nejlepšími chemiky organických syntéz v České republice a spolupracuje i díky svému vedení s velkými americkými farmaceutickými společnostmi a také v minulosti přinesl velké finanční prostředky za patenty antivirotik Prof. Holého a jeho spolupracovníků. Většina dalších ústavů AV ČR nedosahuje bohužel takové úrovně. Uvedu zde jen jeden osobní příklad. Zástupce ředitele pro cílený výzkum Ústavu fyziky plazmatu navrhl pro přeměnu lithia z lithných slíd na vodorozpustnou formu plazmovou technologii. Na plazmové technologii jsem řadu let pracoval, rovněž na její poloprovozní jednotce výzkumného ústavu Quartz et Silice v Phitivies Francie a tak jsem si vypočetl poměr kilogramových cen nejlacinějšího optického vlákna typu PCS a karbonátu lithia Li2CO3, jehož cena je dnes okolo 10 000 USD za tunu. Poměr cen těchto produktů byl v rozmezí 1000 až 10 000. O tolik dražší je kilogramová cena optického vlákna. Takže tato technologie je pro průmysl ekonomicky naprosto nevhodná, je příliš drahá. Rovněž naprosto nepoužitelná je plazmová technologie pro likvidaci odpadu. A po mnoha letech realizace Fúzního reaktoru ITER v Cadarache u Aix en Provance je zřejmé, že i když tento fúzní reaktor splní tzv. Lawsonovo kritérium, tedy kritérium udržitelnosti plazmatu, nelze s touto jadernou technologií počítat pro komerční fúzní elektrárnu. A tak ITER v Cadareche bude sloužit jen pro vědecké poznatky fúzních reakcí, které probíhají na Slunci, obdobně jako v CERN Ženevě slouží největší urychlovač částic pro studium vzniku hmoty. Zejména mladí vědečtí pracovníci Akademie věd ČR by si měli uvědomit jisté základní ekonomické mantinely jejich výzkumů. A vedoucí představitelé Akademie by měli mít na zřeteli, že v ČR nelze mít špičkové výzkumné ústavy základního výzkumu prakticky ve všech oborech. Proto bych doporučoval se soustředit na ty obory, kde špičkové výsledky je možné pravděpodobně očekávat. A následně tyto obory i finančně více podpořit.
