2014

Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

The research system

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Ground-breaking research

Portefølje Samisk ikon

Sámi society and culture

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Democracy and global development

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Welfare, culture and society

Portefølje Helse ikon

Health

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Climate and environment

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Land-based food, the environment and bioresources

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energy and transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Enabling technologies

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovation

LTP Climate, environment and environmentally friendly energy

Climate and loss of natural diversity

Internationalization

Societal security and civil preparedness

Renewal in the public sector

Velferdstjenester

Frontpage Image

Marine icon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Oceans and coastal areas

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Enabling and industrial technologies

Trust and community

Professional environment

High quality and accessibility

LTP Climate

Strengthened competitiveness and innovation capacity

LPT Health

 An innovative business community

LTP3 Helse

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Et innovativt næringsliv ikon

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Marin ikon

Forsidebilde

Statistics

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

...or see the summary and other information about the projects you have selected

Portfolios

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

How the grants are distributed between organisations, counties, subject areas etc....

Here are some examples of searches you can perform in the Project Databank

All long term plan objectives

About Text Queries

No thematic area or topic related to the project

has received funding in the programme period

No popular science description is available

have received funding in the programme period

The project with project number {{project number}} was not found

Technical description

Woops, something went wrong. Please refresh the page. If the error persists, please contact us.

We could not find what you were looking for

See statistics related to this LTP objective

See projects related to this LTP objective

related to this LTP objective have received grants

has been granted to projects related to this LTP objective

has been granted to projects related to this portfolio

related to this portfolio have received grants

About Prosjektbanken

Kunnskapsdepartement

Ukjent

Utenriksdepartemente

Matematikk og naturvitenskap

Oslo

LTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighet

LTP3 Rettede internasjonaliseringstiltak

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Klima, polar og miljø

UoH-sektor

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Klima og miljø

Nettverkstiltak

Koordinerings- og støtteaktivitet

Politikk- og forvaltningsområder

Globale utfordringer

Naturmangfold og miljø

Internasjonalisering

Klima

Anvendt forskning

Klimarelevant forskning

Prosjektet «Wheelchair Activity Monitoring» (WHAM) sikter både på å øke fysisk aktivitet blant rullestolbrukere, og på å bidra til bredere mål om mangfold og inkludering av personer med nedsatt mobilitet, ved å fremme større tilgjengelighet og deltakelse gjennom innovativ teknologi og forskning.

Rullestolbrukere er tre til fem ganger mindre aktive enn den generelle befolkningen, noe som øker risikoen for å utvikle forebyggbare sykdommer. Selv om det finnes retningslinjer for fysisk aktivitet som er tilpasset rullestolbrukere, trenger vi fortsatt effektive måter å implementere disse på samt nøyaktig teknologi for å spore mulige endringer i fysisk aktivitet. WHAM har som mål å bidra til økt fysisk aktivitet blant rullestolbrukere ved å lage digitale verktøy for å monitorere og gi tilbakemelding på rullestolbrukerens aktivitet. WHAM består av tre faser: to år ved University of British Columbia (UBC), som inkluderer et samarbeid med eksperter innen atferdsendrings-intervensjoner for rullestolbrukere; ett år ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) og et halvt år ved Maastricht Instruments - de to siste fasene er viet til å utvikle de digitale teknologiene. 

WHAMs mål er:
1)	Å teste effekten av et treningsprogram på fysisk aktivitetsnivå og fitness blant rullestolbrukere,
2)	Å utvikle nøyaktige algoritmer for monitorering av fysisk aktivitet blant rullestolbrukere,
3)	Å lage et system som både monitorerer og gir tilbakemelding på fysisk aktivitet blant rullestolbrukere.

Wheelchair users (WCU) are three to five times more inactive than the general population, leading to a high risk of developing preventable secondary conditions. Although physical activity (PA) guidelines have been specifically developed for WCU, we lack systematic approaches to implement them in practice, as well as valid algorithms to monitor PA change in WCU through sensor-based solutions. Accordingly, the overall scientific aim of the WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM) is to advance PA research and practice in WCU by developing valid digital markers for monitoring of and providing feedback on PA, paving the way for implementation and intervention. I will accomplish this through combining the complementary research fields of 1) behavioral intervention studies focusing on increasing PA in WCU (core competence University of British Columbia, UBC; outgoing phase) and 2) sensor-based PA monitoring (core competence Norwegian University of Science and Technology, NTNU; returning phase – consolidated by non-academic placement at Maastricht Instruments, which develop research prototypes including PA monitors). WHAM’s scientific aim is achieved through three objectives: 1) Measure the effect of a pragmatic exercise intervention trial on self-reported physical activity levels and cardio-respiratory fitness, 2) Develop valid algorithms for tracking PA markers in WCU, and 3) Co-create
a framework that outlines how PA can be conjointly monitored and provided feedback on in WCU. This fellowship will enable me to become established as an internationally recognized researcher in the field of “physical activity and disability”, while bringing together ongoing national disjointed research activities in this field. Altogether, my overall ambition is to contribute to reducing inequalities in daily-life participation among WCU compared to the rest of the population.

Topfinancing - WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM)

Hovedmålet med kreftbehandling er å eliminere kreftceller og dette er tradisjonelt oppnådd ved kirurgi, bruk av giftige medikamenter (cellegift) og stråling. En ny og betydningsfull tilnærming til kreftbehandling kalt immunterapi, har derimot fått mye oppmerksomhet det siste tiåret; Her forsøker leger og forskere å utnytte immunsystemet vårt for å målrettet  ødelegge kreftceller. En nøkkelaktør i denne banebrytende tilnærmingen er en gruppe «drapsmenn» i immunsystemet kjent som cytotoxiske T-lymfocytter (CTL-er). Disse cellene har en bemerkelsesverdig evne til å oppdage kreftceller ved å gjenkjenne unormale molekyler på overflaten av kreftcellene - molekyler som friske celler ikke har. Når CTL-er gjenkjenner kreftcellene ødelegger de dem ved å frigjøre giftige molekyler som initierer kreftcellenes selvdestruksjon. 
 
Selv om betydelige innsats har blitt dedikert til å forstå hvordan CTL-er aktiveres og hvordan de gjenkjenner kreftceller, vet vi mindre om de påfølgende hendelsene inne i kreftcellene som fører til deres død. Fra før vet vi at CTL-er kan initiere to forskjellige typer celledød i kreft: den første, kalt apoptose, er en stille og ordnet prosess der kreftcellene krymper og brytes opp uten å varsle immunsystemet; den andre, kalt pyroptose, er en mer dramatisk prosess som involverer dannelse av åpninger i cellemembranen, noe som fører til at cellene svulmer opp og sprekker. Under denne cellebristen blir innholdet inne i cellene frigitt i omgivelsene, og dette kan fungere som 'faretegn' som kan stimulere en sterkere immunrespons mot kreftcellene. Betydningen av denne cellebristen for å forsterke anti-tumorresponsene vil bli undersøkt i dette prosjektet. 
 
Videre er vi fascinert av muligheten for å avdekke ytterligere, ennå ukjente, former for celledød indusert av CTL-er. Utforsking av disse dødsrelaterte prosessene i kreftcellene kan potensielt øke effektiviteten av immunterapi og bidra betydelig i den pågående kampen mot kreft.

The primary goal of most cancer therapies is to induce cancer cell death. Immunotherapy relies on the cytotoxic activity of lymphocytes such as natural killer cells (NKs) and cytotoxic T lymphocytes (CTLs) to achieve this. While a significant amount of research in immunotherapy focuses on the events within cytotoxic lymphocytes or at the interface between cytotoxic lymphocytes and cancer cells, less is known about the molecular mechanisms that orchestrate cancer cell death, particularly in the case of CTL-mediated death.
CTLs are known to induce two types of cell death in cancer: non-inflammatory apoptosis and proinflammatory pyroptosis. Pyroptotic cancer cells release proinflammatory signals that attract immune cells to the tumor site, thereby enhancing the anti-tumor response. Cell lysis is a common outcome of pyroptotic cell death. It is unclear whether lysis can be decoupled from pyroptosis in cancer cells and whether the proinflammatory properties of pyroptotic cancer cell death depend on lysis. Moreover, it remains unknown whether CTLs can induce other forms of cell death in cancer, apart from apoptosis and pyroptosis.
Studying the mechanisms of CTL-mediated cancer cell death is challenging because CTLs selectively target cells expressing specific antigens. However, given the critical role of CTLs in immunotherapy, it is essential to deepen our understanding of CTL-induced cancer cell death.
This project aims to develop novel methodologies to investigate the death mechanisms that are initiated by CTLs. In addition, we will identify new pathways and mediators involved in CTL-induced cancer cell death. Furthermore, we will assess the contribution of proinflammatory cell death and lysis in promoting anti-tumor responses in vivo. Overall, this research will improve our knowledge of the molecular mechanisms of CTL-mediated cancer cell death and potentially reveal novel targets to enhance the efficacy of cancer immunotherapy.

T-cell-mediated proinflammatory cell death and lysis in cancer

Wheelchair users (WCU) are three to five times more inactive than the general population, leading to a high risk of developing preventable secondary conditions. Although physical activity (PA) guidelines have been specifically developed for WCU, we lack systematic approaches to implement them in practice, as well as valid algorithms to monitor PA change in WCU through sensor-based solutions. Accordingly, the overall scientific aim of the WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM) is to advance PA research and practice in WCU by developing valid digital markers for monitoring of and providing feedback on PA, paving the way for implementation and intervention. I will accomplish this through combining the complementary research fields of 1) behavioural intervention studies focusing on increasing PA in WCU (core competence University of British Columbia, UBC; outgoing phase) and 2) sensor-based PA monitoring (core competence Norwegian University of Science and Technology, NTNU; returning phase – consolidated by non-academic placement at Maastricht Instruments, which develop research prototypes including PA monitors). WHAM’s scientific aim is achieved through three objectives: 1) Measure the effect of a pragmatic exercise intervention trial on self-reported physical activity levels and cardio-respiratory fitness, 2) Develop valid algorithms for tracking PA markers in WCU, and 3) Co-create a framework that outlines how PA can be conjointly monitored and provided feedback on in WCU. This fellowship will enable me to become established as an internationally recognized researcher in the field of “physical activity and disability”, while bringing together ongoing national disjointed research activities in this field. Altogether, my overall ambition is to contribute to reducing inequalities in daily-life participation among WCU compared to the rest of the population.

WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM)

Information theory is a discipline at the intersection of statistics, engineering and computer science. As the study of information quantities, such as compression or communication capacities, information content or measures of statistical dependency, it is one of the theoretical underpinnings of data science.

Computational problems in information theory are highly non-linear. The goal of this project is to transfer state-of-the-art methods of computational non-linear algebra to information theory, to study the inherent algebraic complexity of information-theoretical problems and to provide tools for solving them in practice. The algebraic point of view has proven to be fruitful in seemingly unrelated areas, as witnessed by a surge of recent work in algebraic statistics, in particular on likelihood geometry. However, maximizing the likelihood function is the same as minimizing relative entropy — a specific information quantity. Hence, this project also aims at generalizing the techniques developed in likelihood geometry.

One focus is on the practical computation of information quantities using numerical and differential algebraic geometry. Such quantities are defined via non-linear optimization problems and we aim to pinpoint the algebraic complexity of these problems in instances of general interest, such as common information measures. The final objective is finding fundamental laws and limits of data science imposed by non-linear inequalities constraining the entropic region. These inequalities provide, by duality, universal bounds for many of the optimization problems studied in information theory.

Algebraic Theory of Information Quantities

Per- og polyfluorerte stoffer (PFAS) er en stor gruppe menneskeskapte kjemikalier med høyt fluorinnhold som antas å ha negative helseeffekter. Kilder til PFAS kan være produksjon av vann-, varme- og flekkbestandige produkter og disse kjemikaliene er en del av hverdagen vår. PFAS påvirkning av biologiske systemer er ikke fullstendig forstått. Noen PFAS er antatt å øke risikoen for å utvikling av ikke-alkoholisk fettleversykdom (NAFLD) og øke risikoen for diabetes. 

For å forstå hvordan PFAS påvirker organene våre ønsker vi å bruke små laboratoriedyrkede organmodeller, kalt organoider. Disse miniatyrorganene kan dyrkes fra menneskelige stamceller og tilbyr et kontrollert miljø for å studere hvordan PFAS påvirker f.eks lever og bukspyttkjertelen vår, uten bruk av dyreforsøk.

For å studere helseeffekter må vi kunne måle nivået av biomolekyler som fettstoffer i leveren og hormoner i bukspyttkjertelen. Til dette trenger vi å utvikle analytiske verktøy for å måle effektene. Først vil vi bekrefte at når leverorganoidene eksponeres for enkelte PFAS-forbindelser utvikles det NAFLD-lignende sykdom ved å sammenligne den biokjemiske profilen (proteiner og metabolitter) til organoider av lever med PFAS-eksponerte organoider. Deretter vil vi utvide den analytiske verktøykassen for å undersøke hvilke metabolske veier som påvirkes, og om effekten er den samme i NAFLD-induserte og PFAS-eksponerte organoider. Vi vil også eksponere insulinproduserende bukspyttkjertelorganoider for PFAS for å undersøke effekten av PFAS på hormonproduksjon. Når effektene av PFAS-eksponering på lever- og bukspyttkjertel-organoider er etablert, vil organoidene bli samkultivert i en chip, og effektene av PFAS-eksponering vil bli undersøkt og sammenlignet med individuelle organoider.

Persistent organic pollutants (POPs) are believed to contribute to metabolic diseases, such as non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and type 1 diabetes. HE-POP aims to investigate the effects of per- and polyfluoroalkyl compounds (PFAS), a type of POPs), on organ function in a controlled environment.

Organoids are multicellular laboratory-grown miniature organs, that are grown from stem cells. HE-POP will use organoids to examine how PFAS affects our organs and develop cutting-edge bioanalytical tools and methodology to measure these effects using liquid chromatography-mass spectrometry. HE-POP hypothesizes that PFAS negatively affects organ function, as evidenced by changes in hormone and lipid levels characteristic of NAFLD and type 1 diabetes. 

Organoids offer a controlled environment to study the effects of PFAS on the liver and pancreas, without the use of animal models. HE-POP aims to gain evidence of the negative effects of PFAS on organ function through controlled experiments on organoids and aid in understanding the biological mechanisms underlying NAFLD and type 1 diabetes.

HE-POP has fundaments in UN sustainable development goals, specifically #3, #12, and #14/15, seeking an understanding of diseases with worldwide prevalence, and understanding how POPs affect our life and surroundings and help enable the right regulatory actions and replacement chemicals.

HE-POP: Studying the Health Effects of Persistent Organic Pollutants, Using Mass Spectrometry, Organoids, and Organ-On-A-Chip

Norge har under Parisavtalen påtatt seg en forpliktelse til å redusere klimautslippene sine med minst 55 prosent innen 2030 sammenlignet med nivået i 1990. Hittil har vi kun oppnådd 5 prosent av dette målet; vi har følgelig kun syv år på å redusere de resterende 50 prosent for å imøtekomme målene. For 2050 har vi satt oss enda større mål: å redusere klimautslippene med hele 90 prosent. Bakgrunnen for målene er at vi prøver å unngå de verste scenarioene FNs klimautvalg skisserer opp i sine rapporter. I tillegg har energiforbruket økt, og prognosene fra Statnett for ulike scenarier viser at energiforbruket skal fortsette å øke. Vi trenger følgelig mer energi. Dette har bidrat til at diskusjoner rundt kjernekraft i Norge er høyaktuelle og pågående. Norsk Kjernekraft AS har blitt opprettet med formål om å bygge Norges første kjernekraftverk. I tillegg ble det i fjor også bevilget 200 millioner kroner fra Regjeringen til et nytt senter som skal drive med nukleær forskning. Målet er å styrke den norske kunnskapsberedskapen på det nukleære området. Dette betyr at vi beveger oss i en retning hvor kjernekraft en dag kan bli aktuelt i Norge, og noen mener at dette er den eneste veien å gå hvis vi skal nå målene våre for 2050. Men i dag sitter vi med flere spørsmål enn svar, blant annet: Hvilken teknologi og leverandør burde vi velge? Er regelverket for snevert og strengt? Hvordan kan dette gjøres og samtidig ivareta sikkerhet? Hvordan tjener et kjernekraftverk penger?

Dette prosjektet skal svare på samtlige av disse spørsmålene i en detaljert og omfattende analyse. Her bruker vi grunnlagsdata til å vurdere dagens forskning opp mot hvordan industrien i andre land opererer, og ut ifra dette forsøke estimere hva risikoen knyttet til å bygge kjernekraft som industri i Norge er. Prosjektet sikter på å gi et så helhetlig bilde som mulig slik at vi kan gjøre oss opp en mening basert på fakta; om kjernekraft passer inn i miksen av det som utgjør norsk energi.

Denne prosjektbeskrivelsen skisserer forskningen Vala Maria Valsdottir (omtales herunder som stipendiaten) skal utføre innenfor sin doktorgradsavhandling. Prosjektet skal være en del av Senter for nukleær forskning (SNF) som fikk midler vinteren 2023.
Ph.d.-prosjektet er initiert av Inmeta Consulting AS, som igjennom denne ph.d.-stillingen vil bli en del av SNF. Inmeta planlegger en prosjektperiode på fire år, hvor stipendiaten arbeider 75 % med ph.d.-prosjektet og 25 % med vanlig virksomhet hos Inmeta. 
Prosjektet skal undersøke muligheten for kjernekraft som industri i Norge. Dette er både en samfunnsaktuell problemstilling samt en som medlemmene i SNF er interessert i å utforske. Stipendiaten kommer derfor til å samarbeide med alle aktørene som er involvert i senteret og benytte forskningsdata fra dem. Dette gjelder da spesielt Institutt for energiteknikk (IFE) som har mest grunnlagsdata som er relevant for dette prosjektet.
Kandidaten ferdigstilte en masteroppgave høsten 2020 i kjernefysikk på Universitetet i Oslo (UiO) og har derfor gode og relevante grunnkunnskaper for å ta på seg et slikt prosjekt. I tillegg har kandidaten tre års erfaring innenfor energibransjen, og er derfor oppdatert på industrien og forstår deres problemstillinger godt.

Er kjernekraft aktuelt for Norge?

InART is recognized as one of the main conference series in the field of Heritage Science and since its first edition in 2013 (Evora, Portugal) it mainly focused on the contribution of natural sciences to the field. A major change occurred after the COVID-19 pandemic, when a greater number of researchers from different branches of heritage science participated in InART 2022 (Paris, France). 
InART is an open platform for knowledge-sharing among professionals in the field of Heritage Science, including conservation.
These aspects are covered by the main conference topics:
•	Development of new tools (devices, technology, software, etc.), advanced data analysis and FAIR data management
•	Development and/or implementation of new methods and routines (diagnostic and conservation) for the understanding of heritage materials, techniques, and degradation processes (chemical, physical and biological)
•	Development, testing (includes mechanical testing), and characterization of new materials for conservation (special attention to green conservation treatments)
•	Application of non-invasive/non-destructive techniques
•	Preventive conservation: environmental monitoring techniques and climate/microclimate effects on the conservation of heritage sites and exposed objects.

Heritage science is a highly multidisciplinary research field. Consequently, topics covered during the InArt2024 conference can be approached from different points of view and the conference aims to merge natural sciences and conservation, providing a dynamic space for active interaction, scientific exchange, and debates on the central issues of heritage science research. InART2024 welcomes contributors from diverse fields to join and create an interdisciplinary discussion about cultural heritage conservation within the fields of archaeological objects, artworks, built heritage, etc.

6th International Conference on Innovation in Art Research and Technology

Potetskrell, et biprodukt fra industriproduksjon av potet (pommes frites, flak, chips mm.) er en råstoff ressurs som kan bli bedre utnyttet til nye formål. Skrellet er nemlig en rik kilde på antioksidanter, stoffer som planter naturlig har i seg for å beskytte mot skadelige UV-stråler og reaktive forbindelser som oksygen radikaler. Antioksidanter behøver vi også å tilsette i matvarer for å beskytte og ta vare på umettet fett så det ikke blir harskt og vondt i kontakt med luft. I dag brukes flere ulike syntetiske stoffer i matvarer for å hindre oksidasjon av fett og oljer. Men det er reist bekymring rundt sikkerheten for bruken av dem. Matvareindustrien, myndigheter og forbruker ønsker derfor å fjerne flere syntetiske antioksidanter og erstatte dem med naturlig alternativer. Det er imidlertid svært få slike produkter som er godkjent og tilgjengelig på markedet. Prosjektet Peel Preserve, som har et klart bærekraft mål, skal vise om et uttrekk av antioksidanter laget på industrielt potetskrell råstoff kan fungere som konserveringsmiddel og erstatte noen av de stoffene som brukes i dag. Tre næringsmiddelbedrifter skal teste potetskrell-ekstraktet i noen av sine produkter og utføre både interne og eksterne analyser på effekten. Men en viktig forutsetning for at potetantioksidant kan tas i bruk som nytt tilsetningsstoff i mat er at det blir godkjent av den Europeiske matsikkerhets myndigheten (EFSA) og gitt et E-nummer. Prosjektet skal igangsette denne lengre flertrinns godkjennings prosessen. Parallelt skal det utvikles en forretningsmodell og nødvendig beskyttelse rundt teknologien. Dersom industrien etter testingen av potetantioksidanten, vurderer denne som er god erstatning til konkurransedyktig pris, og en EFSA-godkjenning kan oppnås på sikt, åpner det for å kommersialisere et naturlig plante-basert produkt til beste for forbruker og for miljøet. Bak prosjektet Peel Preserve står Høgskolen i Innlandet i samarbeid med Nofima og Klosser Innovasjon.

Preserving foods with potato peels: Industry-relevant validation and first regulatory assessment of a new natural antioxidant

Applied Biocatalysis is the development through science and engineering of useful biological catalysts and their commercial applications. The BNCM 2024 conference has an intention to gather approx. 100 international and national scientists from academia and industry in addition to PhD students from the international community. BNCM 2024 will be the 7th in this series of meetings with attendees from both academia and industry presenting and discussing the newest research in enzyme catalysed reactions in other media than water. The conference series was started in 1986 by professors Hans Tramper and Urs von Stockar, University of Wageningen, the Netherlands, and has later been chaired in Russia, Italy and Germany before Elisabeth Jacobsen at NTNU was give the honor of chairing the conference.  Collaboration in biocatalysis research has been supported by EU Frameworks as three subsequent COST actions. The first action, COST Action D25 "Applied Biocatalysis. Stereoselective and environmentally friendly reactions catalysed by enzymes " (2001-2007) was initiated and chaired by professor Thorleif Anthonsen, NTNU, the founder of the Biocatalysis Group at NTNU, which the project leader of this conference now chair. The strategy of applied biocatalysis fits well under the definitions of white biotechnology and Sustainable chemistry (Suschem) and fits also well with the EU Green Deal Strategy.

7th International Conference on Biocatalysis in Non-Conventional Media

InterNASH - An intercellular-pathway therapeutic for non-alcoholic steatohepatitis

Gjenvinning av trykktap i CO2 varmepumpe

Midlene fra ENERGIX-Stort program energi fordelt på år

Midlene fra ENERGIX-Stort program energi fordelt på fylker

Midlene fra ENERGIX-Stort program energi fordelt på fagområde

Forsknings og innovasjonsleder

Prosjektet ble gjennomført i samarbeide mellom Winns, Sintef og NTNU med støtte fra Forskningsrådet. Syntetiske kuldemedier som i dag brukes i nesten alle varmepumper er svært potente klimagasser med et klimaavtrykk som er 1500 – 4000 ganger høyere enn CO2. Bedre lekkasjekontroll og utfasing av syntetiske kuldemedier samt overgang til naturlige kuldemedier vil ifølge FN kunne redusere fremtidig global oppvarming med inntil 0,5°C frem mot 2050. EU har innført strenge krav om utfasing av syntetiske kuldemedier og gjennomføringen er allerede kommet langt. En overgang til bruk av naturlige kuldemedier tvinger seg fram. CO2 er et ypperlig naturlig forekommende kuldemedium med 1500 til 4000 ganger lavere klimabelastning enn de syntetiske mediene som er i bruk i dag. Når vannet eller luften som skal varmes opp har en lav inngående temperatur, så oppnår en varmepumpe som bruker CO2 som kuldemedium en svært god energieffektivitet (lavt strømforbruk ift. produsert varme). Ved inngående temperatur over 30°C faller energieffektiviteten relativt fort. I mange varmeanlegg er returtemperaturen 35°C - 40°C. Det er derfor svært interessant å forbedre ytelsen til CO2 varmepumper i dette returtemperaturområdet.
Med en ejektor implementert i en varmepumpe er det mulig å øke sugetrykket inn på kompressor og redusere strømforbruket. Et av hovedmålene i prosjektet var utviklingen av en dedikert ejektor for CO2 varmepumper der returtemperaturen fra varmeanlegg er 35°C - 40°C.  Dessuten bør ejektoren være så enkel og rimelig som mulig. For å oppnå en lavest mulig kost på ejektoren ble den så langt det lot seg gjøre bygd opp av opp av standardkomponenter. SINTEF har i samarbeide med NTNU og Winns videreutviklet sine eksisterende numeriske modeller for dimensjonering av ejektorer, samt undersøkt strømningsforholdene i en ejektor med variabel geometri og utviklet en tilhørende kontroller. 
Testing av ejektoren viste at sugetrykket på kompressoren kunne økes med inntil 6bar noe som gir en reduksjon i strømforbruk på i størrelsesorden 14%. Størst økning av sugetrykket ble oppnådd ved 100% systemytelse. Da mange varmepumper går på dellast store deler av året var det interessant å få testet dellastytelse på den regulerbare ejektoren. Ejektoren lot seg greit regulere ned til 50%, men nedregulert ble det observert et markert fall i ytelse. For å maksimer effekten av ejektor i varmepumper med regulerbar ytelse bør det derfor vurderes flere ejektorer i parallell hvor hver ejektor dimensjoneres for forskjellig ytelse tilpasset driftsforholdene.
En annen hovedaktivitet i prosjektet var eksperimentell testing av fordampere for å hente ut varme fra gråvann og å teste forskjellige fordampergeometrier i kombinasjon med ejektor. Gråvann til avløp holder ofte 20 - 30°C og er termisk sett en svært god varmekilde for en varmepumpe. Den største ulempen med gråvann er diverse forurensning. Det ble testet en fylt fordamper (shell and coil) og en platevarmeveksler. Hovedfunnene her fra var at en shell & coil/ fylt fordamper utkonkurrerer en plateveksler i ytelse, men på bekostning av høyt trykkfall i coilen og økt strømforbruk på pumpe, videre må tanken dimensjoneres for et høyt trykk og CO2-fyllingen i anlegget blir høy. Høyt trykkfall og turbulent strømning i coilen gjør imidlertid at denne løsningen er mindre utsatt for påbygging fra forurensning i gråvannet enn en platevarmveksler.
En kombinert løsning hvor vannet først ble kjølt ned i shell & coil fordamperen og så videre kjølt ned i platefordamperen ble også testet. Ejektoren ble benyttet for å heve trykket på gassen ut fra plateveksleren. Ejektoren havnet da i et dårlig ytelsesområde og ikke overraskende ble det ikke oppnådd noe bedre ytelse med en totrinnsløsning.
Oljeretur fra en shell & coil/ fylt fordamper kan være et problem da det ikke eksisterer noen drivende trykkdifferanse for å føre oljen tilbake. En primitiv ejektor som skulle sikre oljeretur ble bygd sammen av rørdeler. Den viste seg å gjøre jobben godt og det ble ikke observert problemer med oljeretur til kompressor.
Gjennomføringen av prosjektet har gitt deltagerne økt prosessforståelse og læring fra prosjektet er allerede implementert i varmepumper bygd av Winns.

The underlying idea of the innovation is realization of a CO2 ejector heat pump cycle where the isenthalpic throttling in expansion devices would be entirely replaced with expansion work recovery in ejectors. The innovative CO2 heat pump ejector cycle would contain 2 main ejector modules: 
+ High-pressure refrigerant ejector, aimed at maintaining the requested compressor discharge pressure in the system, 
+ Low-pressure refrigerant ejector, aimed at circulating the evaporating refrigerant through evaporator,  
+ Use the said low pressure ejector to intermittently return compressor oil to MT receiver where it can be easily separated and returned to the compressor in a conventional way.

The innovation is intended to minimize the unnecessary loss of expansion work available in the cycle and thus to elevate the overall energy performance of transcritical CO2 heat pumps, especially for higher return water temperatures. Moreover, by applying ejectors to enforce the circulation of both refrigerant and oil, several other issues will be addressed, namely:
+ Reduction of compression ratio of compressors.
+ Flooded evaporators.
+ Effective and reliable oil management system.

The anticipated results of the project will comprise (i) upgraded simulation tools for refrigerant-oil mixture flows in heat pump and refrigeration installations, (ii) a line of newly developed and validated components (ejectors, separation/accumulation tanks, heat exchangers) for throttling-free CO2 transcritical cycles, (iii) a demo CO2 heat pump unit developed, manufactured and tested in both laboratory and field conditions.

The project owner is Winns AS. In addition to administration duties Winns will contribute throughout the project with knowledge from years of designing, building and operating CO2 heat-pumps as well as experimental testing and field testing. SINTEF ER together with NTNU will lead and perform the research and development activities in the project in close cooperation with Winns.

Throttling-free, ejector-based CO2 heat pump

The vulnerability of food and water shortage increases as the Earth is warming. Today, the two main pressures on water availability is climate change towards a more variable and in some regions drier climate and increased water consumption due to populati on growth. In order to mitigate water shortage, there is a need for a better understanding of the driving forces controlling water availability.

As the climate and land surface in certain regions of Europe is drying or becoming wetter, certain feedback m echanisms may contribute to enhancing or reducing the effects on climate. For instance, soil moisture-precipitation feedbacks may act as a driving force to dry southern parts of Europe and to moisten northern parts. Understanding the partitioning of net r adiation into sensible and latent heat is important to represent these processes. Partitioning into turbulent fluxes is influenced by soil moisture, climate and land cover. High sensible heat fluxes indicate a lack of water available for evaporation.

In  this project, the land surface model NOAH will be run to simulate sensible and latent heat fluxes for wet and dry periods and regions in Europe. The results will be compared with precipitation and temperature trends found in my PhD study to identify if po ssible concurrent changes in heat fluxes can explain the trends. The project contributes to  understanding the driving forces controlling water availability which is important for predicting future water shortage. 

My PhD project focuses on trends in the  water balance and feedbacks between land and atmosphere under a changed climate. In the YSSP project, I will look into whether changes in soil moisture content and heat fluxes can explain the observed trends. Thus, the Young Scientist's Summer Program fi ts nicely into my PhD project.

0 projects

DIV-INT-Annet internasjonalt samarbeid

Søknad om støtte til IIASA Young Scientists Summer Program

Awarded: NOK 29,999

Project Period: 2014-2014

Location: Oslo