GOZ to model gospodarczy, w którym – przy zachowaniu warunku wydajności – spełnione są następujące podstawowe założenia:
wartość dodana surowców/zasobów, materiałów i produktów jest maksymalizowana lub
ilość wytwarzanych odpadów jest minimalizowana, a powstające odpady są zagospodarowywane zgodnie z hierarchią sposobów postępowania z odpadami (zapobieganie powstawaniu odpadów, przygotowywanie do ponownego użycia, recykling, inne sposoby odzysku, unieszkodliwienie).
Powyższe założenia powinny być spełnione na każdym etapie cyklu życia (pozyskanie surowca, ekoprojektowanie, przetwórstwo i produkcja, odpady i ścieki, substytucja).
Krajowa Inteligentna Specjalizacja Gospodarka o Obiegu Zamkniętym (KIS GOZ) – woda, surowce kopalne, odpady wskazuje preferencyjne obszary wsparcia prac badawczych, rozwojowych i innowacyjnych (B+R+I), służące transformacji polskiej gospodarki w kierunku modelu gospodarki o obiegu zamkniętym. Zmiana ta wiąże się nie tylko z innowacjami technologicznymi i produktowymi, ale także nowymi rozwiązaniami, w tym systemowymi, legislacyjnymi, organizacyjnymi, finansowymi i edukacyjnymi, uwzględniając łańcuch wartości i wszystkich interesariuszy.
Surowce skalne
Technologie i procesy remediacji i rekultywacji terenów poeksploatacyjnych surowców skalnych
Nowe rozwiązania technologiczne pozwalające na poprawę technologii wybuchowego urabiania skał
Innowacyjne narzędzia i rozwiązania techniczne do wysokowydajnego urabiania skał twardych w kopalniach odkrywkowych.
Surowce metaliczne
Węgiel kamienny i brunatny
Innowacyjne technologie poprawiające efektywność eksploatacji układów KTZ.
Modele, algorytmy i oprogramowanie dla poprawy efektywności pracy wielonaczyniowych koparek kołowych w warunkach eksploatacji pokładów o zaniżonej miąższości
Innowacyjne rozwiązania i technologie selektywnego urabiania złóż wielopokładowych wielonaczyniowymi koparkami kołowym
Innowacyjne technologie eksploatacji skał trudnourabialnych w górnictwie węgla brunatnego
Innowacyjne rozwiązania poprawiające wydajność i bezpieczeństwo pracy maszyn podstawowych w górnictwie.
Nowe rozwiązania pozwalające na dostosowywanie technologii eksploatacji do warunków geologicznogórniczych
Nowoczesne metody wykrywania i przeciwdziałania wystąpieniu poważnych zagrożeń m.in. osuwiskowych, pożarowych, wodnych, itp
Modele, algorytmy i oprogramowanie do poprawy i modelowania/prognozowania energochłonności procesów wydobywczych
Innowacyjne technologie sterowania wydobyciem (technologia wydobycia uwzględniająca wytężenie maszyn, informatyczne wspomaganie zarządzaniem wydobycia i prowadzenie ruchu w kopalniach)
Gaz ziemny
Technologie poszukiwania, rozpoznawania i zagospodarowania złóż gazu ziemnego:
Nowoczesne technologie poszukiwania i rozpoznawania niekonwencjonalnych złóż gazu
Inteligentny monitoring złożowy i systemy wspomagania decyzji w procesach poszukiwania i zagospodarowania złóż
Lokalne zagospodarowanie gazu ze złóż nienadających się do włączenia do sieci
gazowniczych
Nowatorskie metody rozpoznawania złóż gazohydratów w tym geofizyka morska
Nowatorskie narzędzia dedykowane geofizyce powierzchniowej (aparatura, czujniki,detektory)
Innowacyjne technologie eksploatacji złóż i intensyfikacji wydobycia:
Nowe technologie wiertnicze udostępniania starych i częściowo wyeksploatowanych złóż
Modularne, kontenerowe systemy wiertnicze jako elementy inteligentnych kopalni gazu
Ropa naftowa
Technologie poszukiwania, rozpoznawania, wydobywania i eksploatacji konwencjonalnych i niekonwencjonalnych złóż ropy naftowej:
Techniki i technologie wydobycia pozwalające na maksymalizację wydobycia złóż
Zintegrowane metody analizy basenów naftowych dla detekcji węglowodorów
Techniki intensyfikacji produkcji (metody wtórne i trzecie: zatłaczanie wody, środków
powierzchniowo czynnych, CO2 , metody mikrobiologiczne i chemiczne)
Nowe technologie udostępniania złóż w tym tight oil
Zautomatyzowane, bezzałogowe kopalnie ropy naftowej (smart oilfields)
Woda
Rozwiązania dla poprawy stanu ekologicznego zdegradowanych rzek, ekosystemów wodnych i od wód zależnych (renaturyzacja i rewitalizacja), których celem jest zmniejszenie szarego śladu wodnego (w tym przeciwdziałanie eutrofizacji)
Techniki i metody rewitalizacji małych akwenów oraz cieków wodnych, pozwalające zwiększyć zasoby wodne ekosystemu
Biochemiczna remediacja i magazynowanie wód powierzchniowych z infiltracją hydrodynamiczną dla stabilizacji i ochrony eksploatowanych poziomów wodonośnych
Rozwiązania dla efektywnej ochrony głównych zbiorników wód podziemnych przed zagrożeniami antropogenicznymi na terenach poprzemysłowych i zdegradowanych
Techniki biomonitoringu i bioindykacji zasobów wodnych
Systemowe rozwiązania w zakresie budowania zasobów bazodanowych oraz integracji źródeł rozproszonych danych jako składowe krajowego zasobu danych o stanie środowiska
Zagadnienia horyzontalne
Minimalizacja wytwarzania odpadów
Bezodpadowe lub niskoodpadowe innowacyjne technologie pozyskiwania surowców
Metody, narzędzia, procesy i technologie ograniczające wytwarzanie odpadów na etapie pozyskiwania surowców
Ograniczenie ilości wytwarzanych odpadów poprzez selektywne ich pozyskiwanie na etapie wydobycia surowców
Przygotowanie do ponownego użycia
Substytucja
Nowe materiały metaliczne i kompozytowe, ukierunkowane na wytwarzanie substytutów metali krytycznych i niebezpiecznych
Tworzenie zasobooszędnych i efektywnych energetycznie wyrobów nowych, ulepszonych, przerobionych czy odnowionych
Tworzenie wyrobów z zastosowaniem surowców odzyskanych z odpadów i ścieków
Zwiększenie trwałości i wydłużenie życia stosowanych urządzeń oraz wyrobów
Zapewnienie zamienników dla substancji niebezpiecznych, skomplikowanych i uciążliwych w procesie recyklingu
Rozwój substytutów dla surowców nieodnawialnych i wody
Zapewnienie nowego zastosowania i/lub ponownego wykorzystania wyrobów, ich części, materiałów
Surowce skalne: rozwiązania technologiczne umożliwiające kontrolę jakości produktów zakładów przeróbczych surowców skalnych
Surowce metaliczne
Nowe technologie i urządzenia do wzbogacania metalicznych surowców mineralnych:
Technologie odzysku metali z rud o trudnych charakterystykach wzbogacalności
Technologie kompleksowego odzysku składników użytecznych z antropogenicznych surowców wtórnych
Innowacyjne technologie wzbogacania niskojakościowych rud polimetalicznych
Nowe konstrukcje urządzeń do wzbogacania surowców mineralnych
Technologie metalurgiczne (piro i hydrometalurgiczne) produkcji metali nieżelaznych z surowców pierwotnych i wtórnych:
Innowacyjne technologie topienia i rafinacji metali.
Nowe rozwiązania konstrukcji energooszczędnych agregatów hutniczych do stapiania rud i koncentratów metali, a także do przetwarzania produktów stapiania
Technologie pozyskiwania metali z odpadów i półproduktów z procesów metalurgicznych (żużle, pyły, szlamy)
Odzysk i przetwarzanie energii odpadowej gazów technologicznych z agregatów hutniczych oraz ze stałych i ciekłych materiałów
Rozwój metod ługowania, w tym ciśnieniowego, rud i koncentratów metali.
Innowacyjne metody selektywnego wydzielania metali z roztworów wodnych (precypitacyjne, jonowymienne, elektrochemiczne)
Hydrometalurgiczne metody odzysku metali towarzyszących, w tym krytycznych
Innowacyjne technologie głębokiego przetwórstwa metali, w tym:
Wytwarzania materiałów funkcjonalnych metodami ciekłofazowymi.
Opracowanie nowych stopów do odlewania o ulepszonych walorach użytkowych w odniesieniu do aktualnie istniejących (nowe metody kontrolowanej krystalizacji i rozdrabniania struktury, dobór nowych dodatków stopowych).
Kształtowanie struktury i właściwości metodami przeróbki plastycznej, obróbki cieplnej i obróbki cieplno-chemicznej.
Wytwarzanie proszkowych materiałów metalicznych i kompozytowych z wykorzystaniem i rozwojem technik atomizacji, wysokoenergetycznego mielenia, syntezy mechanicznej, chemicznej i plazmochemicznej.
Modyfikacja istniejących i nowe linie technologiczne i urządzenia dla procesów przetwórstwa metali, umożliwiające prowadzenie procesów ciągłych, zmniejszające ilość oddzielnych operacji technologicznych, zapewniających wytworzenie wyrobów nanostrukturalnych
Innowacyjne technologie obróbki metali, wytwarzania i nakładania warstw ochronnych i funkcjonalnych z wykorzystaniem metod chemicznych, elektrochemicznych, natryskiwania cieplnego i laserowej funkcjonalizacji powierzchni:
Metody i materiały do ochrony konstrukcji stalowych przed narażeniami środowiskowymi
Powłoki użytkowe dla nowoczesnego budownictwa i nowych zastosowań inżynieryjnych
Przetwórstwo metali trudnotopliwych, ze szczególnym uwzględnieniem surowców krajowych
Węgiel kamienny i brunatny
Technologie zgazowania, rozkładu termicznego metodą termolizy i pirolizy, suszenia oraz wytwarzania paliw płynnych poprzez bezpośrednie upłynnianie węgla kamiennego i brunatnego
Wzbogacanie węgli o niskiej jakości, poprzez stosowanie pirolitycznej konwersji
Gaz ziemny
Nowe technologie produkcji i dostosowania paliw gazowych do parametrów sieciowych
Ropa naftowa
Technologie przerobu ropy naftowej:
Techniki i technologie pozwalające na maksymalizację uzysków produktów białych.
Techniki i technologie pozwalające na optymalizację konwersji przetwarzanej ropy naftowej
Techniki i technologie optymalizujące zagospodarowanie produktów ubocznych i odpadów z przerobu ropy naftowej
Technologie wytwarzania produktów o ulepszonej jakości oraz produktów niszowych
Zastosowanie nowych materiałów i rozwiązań technologicznych:
Technologie i materiały optymalizujące procesy energetyczne (możliwość funkcjonowania procesów w obszarach wysokich temperatur i ciśnień) minimalizujące straty procesowe, pozwalające na lepsze uzyski
Technologie wykorzystania gazu ziemnego w procesach przerobu ropy naftowej (w tym produkcji wodoru)
Woda
Poprawa jakości
Uzdatnianie wody poprzez nowatorskie metody technologiczne i konstrukcje urządzeń oraz stosowanie reagentów nowej generacji, pozwalających na zminimalizowanie zużycia surowców naturalnych, a także wykorzystanie surowców wtórnych
Sterowanie i kontrola procesów uzdatniania wody, testy i metody do oceny jakości wody oraz narzędzia i informatyczne systemy kontrolne stanu i monitoringu jakości wody
Metody, procesy, materiały (w tym surowce wtórne) mające na celu zachowanie stabilności biologiczno-chemicznej wody oraz minimalizujące ilość produktów ubocznych (i odpadów) powstających w procesach dezynfekcji wody.
Metody i procesy usuwania z wody zanieczyszczeń antropogenicznych (farmaceutyków, środków ochrony roślin, hormonów, metali ciężkich), prekursorów niebezpiecznych zanieczyszczeń wtórnych oraz biodegradowalnych frakcji zanieczyszczeń organicznych
Metody, procesy, materiały i rozwiązania systemowe stosowane w technologiach uzdatniania i odzysku wody w sytuacjach kryzysowych
Metody, procesy i technologie oczyszczania wód podziemnych z zanieczyszczeń substancjami węglowodorowymi i innymi substancjami chemicznymi
Modelowanie i intensyfikacja procesów oczyszczania wód w układach hybrydowych
Nowe techniki pomiarowe i metody badawcze identyfikacji mikrozanieczyszczeń w wodzie.
Użytkowanie
Technologie odzyskiwania i wykorzystywania wód deszczowych, wód geotermalnych, wód słonych i wód słonawych prowadzące do produkcji wody przeznaczonej do celów konsumpcyjnych i gospodarczych
Rozwiązania systemowe w zakresie zamykania i integracji obiegów wodnych oraz zawracania wód technologicznych w systemach komunalnych i przemysłowych w ramach symbiozy przemysłowej
Technologie ograniczania strat w systemach dystrybucji wody
Informatyczne systemy monitorowania mające na celu zwiększanie wydajności wykorzystywania zasobów wodnych
Technologie monitorowania i opomiarowania dla zwiększania wydajności wykorzystywania zasobów wodnych, tj. ograniczania zużycia wody i strat w systemach wodociągowych z wykorzystaniem technik informacyjnych i komunikacyjnych oraz systemów informacji przestrzennej
Technologie małej retencji i wykorzystania wód opadowych na terenach miejskich i wiejskich, a także w obiegach technologicznych i na potrzeby gospodarcze
Inteligentne systemy kolekcjonowania oraz odprowadzania wód opadowych integrujące potencjał retencji naturalnej, quasinaturalnej oraz kanałowej (infrastrukturalnej)
Rozwiązania inżynieryjne, przestrzenne i organizacyjne retencjonowania, oczyszczania i zagospodarowania wód opadowych w przestrzeni miejskiej i na terenach o niskiej urbanizacji jako alternatywa dla rozwiązań “collect and drain”
Zagadnienia horyzontalne – Minimalizacja wytwarzania odpadów
Bezodpadowe lub niskoodpadowe innowacyjne technologie produkcji/przetwarzania
Metody, narzędzia, procesy i technologie ograniczające wytwarzanie odpadów
Ograniczenie ilości wytwarzanych odpadów poprzez selektywne ich pozyskiwanie na etapie produkcji
Minimalizacja wytwarzania odpadów poprzez wprowadzenie innowacyjnych materiałów
Minimalizacja powstawania ubocznych produktów spalania surowców energetycznych
Innowacyjne technologie recyklingu odpadów
Technologie przetwarzania odpadów metodami: mechanicznymi, termicznymi, kriogenicznymi, biologicznymi, mikrobiologicznymi, fizycznymi i chemicznymi
Technologie zabezpieczeń procesów przetwarzania odpadów
Technologie przetwarzania odpadów, wpływające na redukcję emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych do atmosfery
Technologie odzysku surowców deficytowych i krytycznych z odpadów
Technologie przetwarzania odpadów wielomateriałowych, wielowarstwowych i kompozytowych
Zagospodarowanie produktów z termicznego przekształcania odpadów, między innymi pirolizy, termolizy, gazyfikacji, technologii plazmowych itp.
Technologie odzysku, w tym recyklingu metali z odpadów
Technologie przetwarzania odpadów poprodukcyjnych i poeksploatacyjnych
Technologie trudnych do przetwarzania odpadów pochodzących z pojazdów wycofanych z eksploatacji oraz z ZSEE
Technologie przetwarzania odpadów z górnictwa surowców energetycznych i nieenergetycznych oraz odpadów mineralnych
Urządzenia i linie do odzysku, w tym recyklingu odpadów
Technologie zagospodarowywania pozyskanych materiałów z przetworzenia odpadów
Selektywne procesy technologiczne otrzymywania z odpadów wysokoprzetworzonych związków chemicznych
Wyroby wielomateriałowe i kompozytowe na bazie odpadów do wykorzystania w różnych gałęziach gospodarki
Innowacyjne technologie odzysku materiałowego ze ścieków
Technologie odzysku azotu i fosforu ze strumieni procesowych i ponowne zagospodarowanie
Technologie odzysku i biosekwestracji węgla nieorganicznego ze strumieni procesowych (w tym gazowych)
Technologie odzysku pierwiastków śladowych i metali ze strumieni procesowych
Technologie odzysku związków organicznych (min. celulozy, PHA) ze strumieni procesowych
Rozwiązania pozwalające na wykorzystanie strumieni ścieków przemysłowych niosących ładunek związków organicznych jako substratów w procesach heterotroficznego oczyszczania ścieków
Technologie zagospodarowania surowców powstających w części osadowej oczyszczalni ścieków.
Zamykanie obiegów wodno-ściekowych, z wykorzystaniem wstępnie oczyszczonych ścieków, oczyszczanie wody poprocesowej na potrzeby komunalne i w sferze przemysłowej.
Innowacyjne technologie oczyszczania ścieków i odzysku wody ze ścieków
Oczyszczanie ścieków poprzez nowatorskie metody technologiczne i konstrukcje urządzeń oraz stosowanie reagentów i preparatów nowej generacji
Metody, procesy, materiały do usuwania ze ścieków trwałych zanieczyszczeń organicznych (TZO), w tym substancji biologicznie czynnych.
Rozwój metod dezynfekcji ścieków z uwzględnieniem ograniczenia możliwości powstawania szkodliwych produktów ubocznych
Nanotechnologie w oczyszczaniu ścieków
Udoskonalone wysokosprawne metody beztlenowego oczyszczania ścieków, w tym zintegrowane systemy beztlenowo-tlenowe
Technologie oczyszczania wód i ścieków w przemyśle wydobywczym
Metody, narzędzia i procesy zmniejszenia ilość biogenów wprowadzanych do wód powierzchniowych, w tym wykorzystanie przemysłowych zbiorników wodnych jako biologicznych oczyszczalni wód powierzchniowych
Technologie indywidualnych systemów oczyszczania ścieków uwzględniające usuwanie związków biogennych oraz intensyfikujące usuwanie zanieczyszczeń organicznych, a także prowadzące do uzyskania niezawodności technicznej, technologicznej i umożliwiające kontrolę efektów oczyszczania
Podwyższenie efektywności procesów oczyszczania ścieków i kondycjonowania osadów
Inteligentne systemy pomiarowe, programy informatyczne służące monitorowaniu jakości ścieków oraz sterowaniu systemami odprowadzania i procesami oczyszczania ścieków
Modelowanie procesów oczyszczania i systemów odprowadzania ścieków oraz wód opadowych
Metody, narzędzia, urządzenia i procesy prowadzące do poprawy gospodarki ściekowej terenów wiejskich oraz obszarów o zabudowie rozproszonej
Technologie minimalizacji i usuwania substancji rosnącego ryzyka (zanieczyszczenia z grupy CEC eng. Contaminants of Emerging Concern)
Ograniczanie zużycia wody poprzez rozwój systemów odzysku i wykorzystania “wody szarej”
Wykorzystanie, odzysk i optymalizacja zużycia energii w gospodarce wodno-ściekowej
Wdrażanie rozwiązań zmierzających do optymalizacji zużycia energii, w tym wykorzystania odnawialnych źródeł energii w gospodarce wodno-ściekowej.
Technologie wykorzystujące ścieki i osady jako substraty do pozyskiwania energii.
Technologie unieszkodliwiania osadów ściekowych z ko-substratami organicznymi w celu zwiększenia efektywności energetycznej oczyszczalni ścieków.
Innowacyjne systemy kojarzące energię ze źródeł odnawialnych z procesami oczyszczania ścieków w przydomowych instalacjach oczyszczania oraz innych rozproszonych instalacjach do magazynowania i oczyszczania ścieków.
Rozwój i wdrażanie rozwiązań technologicznych wykorzystania energii ze ścieków w skojarzonych systemach energetycznych w tym systemy oczyszczania ścieków zintegrowane z odzyskiem wody i ciepła.
Innowacyjne technologie odzysku energetycznego z odpadów
Technologie optymalnego wytwarzania i wykorzystania paliw alternatywnych pozyskanych z odpadów (bez RDF)
Rozwój techniczny agregatów prądotwórczych, turbin gazowych, pieców do bezpiecznego spalania paliw pozyskanych z odpadów
Nowatorskie rozwiązania odzysku energii z odpadów z wyłączeniem spalania i współspalania.
Technologie odzysku produktów z odpadów metodą rozkładu termicznego
Nowe bezpieczne metody unieszkodliwiania odpadów
Technologie zabezpieczania odpadów poprzez mineralizację, zestalenie i stabilizację
Technologie zabezpieczeń przed emisją gazów, odorów i pyleniem
Technologie składowania odpadów niemożliwych do zastosowania w innych procesach zagospodarowania