UoH-sektor

Instituttsektor

Offentlig sektor

Utlandet

Helseforetak

Øvrige

Næringsliv

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

2021

2022

2023

2024

Kunnskapsdepartement

Energidepartementet

Matematikk og naturvitenskap

Trøndelag - Trööndelage

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landet

LTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighet

LTP3 Fagmiljøer og talenter

LTP3 Rettede internasjonaliseringstiltak

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsninger

Portefølje Banebrytende forskning

Portefølje Energi og transport

Portefølje Forskningssystemet

Frittstående prosjekter

Italia

Forskerprosjekt

FNs Bærekraftsmål

Internasjonalisering

Politikk- og forvaltningsområder

Bransjer og næringer

Miljøvennlig energi

Delportefølje Internasjonalisering

Delportefølje Kvalitet

Grunnforskning

Klimarelevant forskning

Kutt i utslipp av klimagasser

Lavutslipp

The Arctic region is witnessing more frequent shipping accidents than ever which require accurate search and rescue operations. The existing communication systems use drones with radio frequency (RF) technology, which has limited bandwidth and cannot offer 4G/5G connectivity due to harsh weather constraints. It further limits the capacity of drones and affects the resolution of images and videos. The current research proposes to design free space optical communication (FSOC) link-based drones that can enhance connectivity between multiple drones and rescue ships as well as the capacity of drones to produce high resolution images and videos. The proposed FSOC-based drones can provide highspeed connectivity than the existing RF technology. The research will collect atmospheric turbulences data from the Arctic region and use it for designing the FSOC link. Furthermore, to enhance the capacity of FSOC-based drones, the research will design advanced multiplexing schemes (Mode Division Multiplexing and Orthogonal Code Division Multiple Access) and to ensure link stability, omnidirectional receiver will be designed. The research will further evaluate the performance of proposed FSOC link under the impact of various atmospheric turbulences. The expected outcomes of this research will lead to the optimisation of FSOC-based drones in expanding search areas and improving communication systems for SAR operations in the Arctic region.

Optimization of Free Space Optical Communication Link based Drones for Search and Rescue Operations in the Arctic Region

Sjøisen i Arktis har minket drastisk de siste tiårene, og Polhavet forventes å være isfritt om sommeren mot slutten av århundret. Denne nedgangen har utsatt store havområder for vind, noe som har resultert i at det oftere dannes store bølger i Polhavet. Disse bølgene kan forplante seg over flere titalls til hundrevis av kilometer i sjøisen, knekke den og akselerere smeltingen. Disse fysiske prosessene – bølger som knekker sjøis og effekten dette har på sjøissmelting og vekst – mangler i modellene vi bruker for å forutsi klimautviklingen. Dette bidrar til store usikkerheter i klimamodeller. Effekten av bølger på sjøisen er heller ikke tatt med i prognoser for havets og sjøisens forhold, som brukes av skip som opererer i islagte farvann. I ForWArd ønsker vi å vurdere bølgenes innvirkning på sjøisens utvikling i det stadig røffere Polhavet. I dette arbeidet brukes en svært avansert modell som inkluderer sjøis, hav, bølger og deres interaksjoner. Vi skal først vurdere hvor godt den representerer forholdene i Polhavet sammenlignet med de få tilgjengelige observasjonene. Vi vil så bruke modellen til å undersøke hvordan bølgehøyden og arealet av ødelagt sjøis har utviklet seg de siste tre tiårene. Deretter vil vi kombinere modellen vår med forholdene i det fremtidige Polhavet gitt av klimafremskrivninger, for å undersøke hvordan betydningen av interaksjoner mellom bølger og is vil utvikle seg ettersom sjøis avtar i det 21. århundre. Vår modells estimering av "bølgepåvirkningen" vil tillate polarvitenskapsmiljøet å vurdere hvor usikre deres klimaspådommer uten bølger er. Til syvende og sist vil våre modellresultater og utviklinger legge grunnlaget for å legge til bølgeeffekter i hav- og sjøisvarsler i Arktis. Dette vil gjøre varslene mer nøyaktige og bidra til sikkerheten for menneskelig aktivitet i denne regionen.

Arctic sea ice decline under climate change has allowed waves to form and grow more easily in the Arctic Ocean. These waves propagate into the sea ice over tens to hundreds of kilometres, fragmenting it into small floes. This area of broken ice, known as the Marginal Ice Zone (MIZ), is a highly complex region where many interactions occur between the ocean, sea ice, and atmosphere. The action of waves strongly affects these interactions, with rapid feedbacks on the sea ice. However, climate models do not account for these wave-ice interaction processes, which likely contributes to the strong biases in their estimation of modelled sea ice extent and volume and their inability to capture short-term sea ice extent variability. Given the lack of observations available, numerical models remain the best way to estimate how wave-ice interaction processes can impact Arctic sea ice, but most wave-ice coupled models are still prototypes. In ForWArd, we will use one of the most advanced of these models to assess this impact in the context of climate change. To this aim, we will use the latest observations to calibrate the modelled wave-affected area and produce a 30-year-long hindcast of the MIZ extent evolution to analyse how it responded to larger wave height, delayed refreezing, and thinner ice. Then, we will assess the relative importance of the wave-ice interactions suspected to affect sea ice in the MIZ using well-documented events. Finally, we will estimate how waves will contribute to sea ice extent and volume variability in the coming decades, as large areas of open water will remain open until late in the autumn. The flexibility of our setup will allow us to test the sensitivity of our results to model resolution and assumptions, giving invaluable insights into the biases induced by misrepresenting wave-ice interactions. ForWArd will also pave the way for the integration of wave effects in sea ice forecasts, a requirement for safer operations in ice-infested waters.

Forecasting Wave impact as Arctic sea ice declines

Sustainable cultivation of polychaetes as feed in aquaculture

Global oppvarming fører til store endringer i Antarktis; isbreene, is bremmene og havisen smelter; det påvirker havstrømmer og dynamikk i Sørishavet som igjen påvirker de marine økosystemene og deres evne til å absorbere den økte atmosfærisk CO2 som er et resultat av menneskelig aktivitet. Sørishavet er har rike økosystemer hvor planteplankton og isalger effektivt lagrer CO2 gjennom fotosyntese. De nåværende og fremtidige endringene i den fysiske dynamikken i Sørishavet vil spille en stor rolle for fremtiden til marine økosystemer her og dermed evnen til å absorbere CO2.

Dette prosjektet har som mål å etablere et observatorium for biologisk mangfold og økosystemendring for det østlige Weddellhavet / Kong Haakon VII-havet. I denne regionen har det vært begrensede effekter av klimaendringer, men det er nå økende bevis økte miljøforvandling med betydelig innvirkning på biologisk mangfold og funksjonen til økosystemene. Det er begrenset data om økosystemet i dette området. Ved å etablere systematisk overvåkning av økosystemet, vil dagens status for økosystemet og det biologiste mangfoldet sammenlignes med antatte framtidige endringer. Dette vil bidra til å oppnå internasjonale mål for bevaring av marint biologisk mangfold og demping av klimaendringer.

This Biodiversa+ project aims to lay the foundation of a transnational Weddell Sea Observatory of Biodiversity and Ecosystem Change (WOBEC) for the Eastern Weddell Sea / King Haakon VII Sea (EWS) in the Southern Ocean. The Weddell Sea plays a key role for global ecosystem services, such as climate regulation and food provision, and hosts many species with conservation status. Acknowledging this unique ecological value, the EU and other members of the Convention for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR) are working towards a Marine Protected Area in the Weddell Sea (WSMPA). In the EWS, there is increasing evidence of a transition from a period of relatively muted climate change into an era of environmental transformation with significant impacts on biodiversity and ecosystem services. Until present, however, the ecosystem of the EWS has remained notoriously under-studied. By laying the foundations of systematic ecosystem monitoring in the EWS, WOBEC will provide a baseline of the present state of biodiversity and ecosystems against which change can be measured and contribute to a number of transnational goals in marine biodiversity conservation and climate change mitigation, including the UN Sustainable Development Goals, the EU Biodiversity Strategy for 2030, and the post-global biodiversity framework.

Weddell Sea Observatory of Biodiversity and Ecosystem Change

BioBoost+-prosjektet vil fremme kostnadseffektiv høyfrekvent prøvetaking og identifikasjon av marine planter og dyr ved å bruke Artificial Intelligence (AI)-teknologi på fotografier og video. Disse metodene vil bli brukt på habitater (sjøgressenger, skalldyrsenger og makroalgekroner), indikatorarter av økologisk og økonomisk betydning (f.eks. fisk, hummer, strandfugl), invasive arter og plankton (grunnlaget for næringsnettet). Ved Nord universitet vil fokus være på automatisering av analyser av dyreplanktonprøver samlet inn årlig i over 40 år, og nyere etablert overvåking av havbunnsfauna og fisk på livestream undersjøisk video i Saltfjord.

Disse dataene er nødvendige for å gi rettidig informasjon om helsen til økosystemene og endringer i biologisk mangfold i sammenheng med fiskeri, klimaendringer og invasive arter. Dette prosjektet i europeisk målestokk involverer åtte organisasjoner og har studiesteder i Middelhavet, Nord- og Norskehavet, inkludert steder med aktiv habitatrestaurering og marine verneområder. De forbedrede metodene vil akselerere tilgjengeligheten av informasjonen for forskere, myndigheter og innbyggere.

BioBoost+ is designed to improve non-invasive, cost-effective, and high-frequency sampling and identification of marine plants and animals by applying state-of-the-art Artificial Intelligence (AI) technology with digital imagery including real-time monitoring via camera networks and involvement of citizen science groups. These methods are applied to a wide range of taxa, from habitat-forming species (seagrass meadows, shellfish beds, and macroalgal canopies), indicator species of ecological and economic importance (e.g., coastal fish, lobsters, shorebirds), invasive species, and understudied groups (from microscopic, free-floating animals to rare fish). BioBoost+ enhances biodiversity monitoring within European regional seas from the Mediterranean, North and Norwegian Seas to support ongoing conservation interventions such as active habitat restoration projects and Marine Protected Areas (MPAs). Improved biodiversity monitoring will allow a better understanding of large-scale phenomena, such as thresholds, regime shifts and species invasions in vulnerable ecosystems, improve the capacity to predict the impacts of multiple stressors, and to develop better indicators of marine ecosystem health.

Boosting the Frequency and Scale of Marine Biodiversity Monitoring Using Digital Imagery and Artificial Intelligence

I Norge har det vært en økende trend til å benytte regnbueørret (Oncorhynchus mykiss) i oppdrett på grunn av dens raske vekst og toleranse for et bredt spekter av miljøforhold. I dag utgjør regnbueørret 5 % av den årlige produksjon av laksefisk i Norge. Produksjonen har økt med 14 % det siste tiåret, dvs. fra 14453 til 85233 tonn, noe som gjør regnbueørret til den nest mest produserte arten etter atlantisk laks. Til tross for den store interessen er oppdrett av regnbueørret begrenset på grunn av ulike produksjonsutfordringer. Næringen er bl.a avhengig av sesongbasert rognproduksjon. En utfordring er redusert tilgang på rogn i perioden fra juni til oktober, hvilket resulterer i en 5-måneders periode uten tilgang på stor settefisk, fra mars til juni året etter. Videre er forståelsen av hvordan ulike miljøfaktorer initierer og påvirker utviklingen av sjøvannstoleranse dårlig dokumentert. Bl.a. er overføring til sjøvann basert på kroppsstørrelse i stedet for osmoregulatorisk kapasitet. Av den grunn kan settefisken møte ulike helse og velferds utfordringer etter overføring til sjøvann, noe som kan forklare økende dødelighet (rundt 10 %) og høy forekomst av taper fisk (rundt 10 %) i sjøanleggene. Denne utfordringen påfører oppdrettere betydelige økonomiske tap og representerer et velferdsproblem.
I Sande-prosjektet har vi som mål å utvikle nye produksjonsprotokoller for regnbueørret, fra rogn til stor settefisk, basert på optimalisert temperatur, lysrytme og vannkvalitet. En kritisk faktor i prosjektet vil være testing og validering av nye oppdrettsprosedyrer for å kontrollere fiskevekst og utviklingshastighet for å forlenge eller forkorte smoltproduksjonsperioden og tidspunkt for utsetting til sjø. I tillegg vil vi utvikle nye verktøy og analyser for å vurdere smoltkvalitet og tidspunkt for smoltvindu. Denne kunnskapen vil utgjøre en ny biologisk protokoll som tar sikte på å forbedre produksjonen av settefisk av regnbueørret, og som kan leveres til sjøanlegg hele året.

Idéen bak dette prosjektet er å utvikle en sesong uavhengig protokoll (Best Management Practice, BMP) for regnbueørret, fra befruktet rogn til leveringsklar smolt (settefisk), basert på optimalisert temperatur, lysrytme kontroll og styrt vannkvalitet (CO2 nivå), herunder kartlegge konsekvenser på fiskens ytelse, fysiologi, helse og produksjonstid. 
Prosjektet vil innbefatte tre feltforsøk som gjennomføres hos Sande Settefisk. I første forsøk vil effekt av temperatur på tilvekst, helse og kvalitetsutvikling hos regnbueørret i RAS bli kartlagt. Ett sentralt spørsmål vil være; Hvor mye kan vi endre produksjonstiden til ørret i settefiskfasen i vekstintervallet 20 til 400 gr gitt at snitt-temperaturen endres fra 12 til 8?C.  Dette spørsmålet er viktig da en forsinkelse kan benyttes til å dekke perioder hvor oppdretter står uten settefisk som følge av underskudd på egg om våren. Videre vil vi kartlegge hva som er optimalt lysregime under styrt smoltutvikling, herunder gir best smoltkvalitet. Avslutningsvis vil vi undersøke sammenheng mellom variasjon i vannkvalitet (CO2 nivå) på velferd, tilvekst, helse og kvalitet hos regnbueørret. En viktig del av utviklingsarbeidet vil være teste og validere en nyutviklet analyse for vurdering av smoltkvalitet hos regnbueørret (1. Innovasjon). Basert på positive funn og en integrert tolkning av samspillet mellom biologi, drift og vannmiljø, vil vi foreslå analysemetoder og strategier som bedrer fiskens kvalitet og tilvekstpotensial. Kunnskapen vil sammenfattes i en ny biologisk protokoll (BMP, 2. Innovasjon) for optimal sesonguavhengig produksjon av høykvalitets regnbueørret.  I sum vil prosjektet bidra til å sikre en jevn tilgang på settefisk som kan overføres til sjø hele året, og derav styrke oppdrett av regnbueørret i ett bærekraftig fremtidsrettet perspektiv.

Sesonguavhengig produksjon av regnbueørret

Maritim- og offshoreindustrien har etterlyst en mer strukturert metode, som utnytter dagens teknologiske potensial, for å registrere og få tilgang til informasjon om fartøyets skrogtilstand. Utviklingen av en digital tvilling for vurdering av fartøyets skrogtilstand er et svar på dette som har flere fordeler.

Tidligere forskningsresultater har vist at droner tillater trygge,  automatiserte og fleksible fjerninspeksjoner. For å gi droneinspeksjoner en ekstra fordel, bør teknologi for å utføre droneinspeksjon mens fartøyet seiler, og muligheten til å automatisk gjøre tykkelsesmålinger, utvikles. Registrering av inspeksjonsdata fra droner til en digital tvilling er et naturlig neste steg. Gitt tilstrekkelig kvalitet på drone-innsamlede data, i tillegg til effektiv registrering av menneskelig innsamlede data, kan både menneskelige og dronebaserte inspeksjoner gi data til en digital tvilling og komplementere hverandre. Dette kan muliggjøre en mer effektiv overvåkning av skrogtilstand og redusere antall ganger mennesker utsettes for farene ved inspeksjon av trange/innestengte rom.

Ved å samle inn relevante skrogdata er det et potensial for å utnytte historisk informasjon fra en mengde fartøyer til å lage en statistisk modell for å forutsi skrogtilstanden. Dette kan tillate estimering av skrogets tilstand basert på operasjonelle forhold et fartøy har vært utsatt for. I kombinasjon med konstruksjonsmodeller kan dette også brukes til å automatisk lage skroginspeksjonsplaner som prioriterer områder med økt risiko for å ha feil.

Prosjektet ledes av DNV, et ledende klassifikasjonsselskap, i samarbeid med rederiene Altera Infrastructure og Klaveness, som er henholdsvis oljetanker- og lasteskipsoperatører i dette prosjektet, ScoutDI, en inspeksjonsdrone-leverandør, og NTNU gjennom Autonomous Robots Lab ved avdeling for kybernetikk.

The project will develop the concept of a digital twin of the hull condition for assessing the structural integrity and compliance of the physical hull. The digital twin is kept up to date with the physical hull over its lifetime by frequently collecting large amounts of data, in non-intrusive ways that do not interrupt business operations. This enables continuous monitoring and compliance assessment. Autonomous drones collect the data instead of humans to improve personnel safety. Automated damage detection and coating breakdown assessment assists the human expert, leading to improved quality of the structural integrity assessment. The project will enable digital twin-based surveys as industrial standard and realize economic and safety benefits as well as reducing environmental footprint due to reduced need for travels. 

The innovation will lead to improved quality and safety of vessel inspection services, in particular: 
1. Hull condition assessment and continuous compliance decision in a 3D digital twin, a multi-data digital representation of the physical hull based on data such as high-precision point clouds, videos, AIS and weather data. The digital twin also holds location-tagged thickness measurements, history of damages and repairs, and data of sister vessels. 
2. High coverage, high-quality, location-tagged data of the hull compartment, collected frequently by autonomous/automated drones with semantic knowledge of the physical structure. Automated data collection ensures standardized data which improves comparison with historical data. Drone-based collection during sailing or between discharge and loading of cargo causes minimal interruption of business operations. 
3. Automated damage detection in point clouds and videos, automated damage probability predictions based on data in the digital twin, and an automatically generated targeted inspection plan for the drones as well when physical inspections are deemed necessary.

Assessment of ship hull Integrity based on a Digital Twin

Trådløs kommunikasjonsrevolusjon i maritim industri

Scandinavian Reach Technologies leder et banebrytende prosjekt for trådløs kommunikasjon i stålkonstruksjoner, som skip. ScanReach fokuserer på å forbedre sitt produkt for trådløs tilkobling om bord (OWC) for å møte de økende kravene fra den maritime industrien, offshore og havvindindustrien, som raskt går over til digitale og IoT-baserte operasjoner for forbedret effektivitet, sikkerhet og motstandsdyktighet.

Innovativ teknologi: Teknologien er designet for å muliggjøre trådløs kommunikasjon i stål-dominerte miljøer, en kjent utfordring i den maritime sektoren. Denne teknologien baserer seg på lavenergi-radio meshnettverksnoder som muilggjør trådløs datatransport gjennom skip, og baner vei for diverse IoT-applikasjoner som sporing av personell og eiendeler, og integrering av miljøsensorer. Med en industri som beveger seg mot digitale tvillinger, maskinlæring og overvåking av energiforbruk i sanntid, utvikler selskapet neste generasjon av avanserte kommunikasjonsnoder. Disse nodene er ment å håndtere større mengder trådløse data, noe som gjør dem passende for de høyteknologiske kravene til moderne skipsfart.

Fordeler over tradisjonelle systemer: Denne innovasjonen skiller seg ut fra tradisjonelle trådløse løsninger som ofte sliter i tette stålrike skipmiljøer og bruk av kabler. Den fjerner behovet for omfattende og kostbar kabling, noe som fører til en forenklet infrastruktur, enklere installasjon og lavere vedlikeholdskostnader.

Fokus på forskning og utvikling: F&U-arbeidet er fokusert på å utvikle et effektivt og pålitelig trådløst system for maritime industrier. Dette inkluderer å identifisere brukbare frekvenser og protokoller for robust kommunikasjon i ståltunge miljøer, og designe kompakt, energieffektivt utstyr. Prosjektet innebærer en kombinasjon av litteraturgjennomgang, datamodellering, eksperimentell prototyping og felttesting.

This project strives to advance wireless communication in large steel structures, such as ships, improving our existing Onboard Wireless Connectivity (OWC) product. This enhancement will bolster Scandinavian Reach Technologies AS market presence and relevance in the competitive shipping industry. The primary need for this innovation arises from the maritime, offshore, and sea wind industries. These industries are transitioning towards digital and IoT-based operational models for efficiency, safety, and resilience. 

Scandinavian Reach Technologies is at the forefront of addressing this need. Its revolutionary technology enables efficient wireless communication within confined steel environments. It eliminates the need for costly and complex cabling based on an innovative, low-power radio mesh networking node that allows wireless data transport to the gateway/edge computer throughout the mesh network. This technology paves the way for various IoT applications, such as tracking personnel and assets, collecting environmental sensor readings, and integrating other third-party sensors.
 
While the company's current mesh nodes are designed for simple sensor data and limited data volumes, the emerging ambitions for Digital Twins, Machine Learning models, and Real-time Energy Consumption monitoring in the industry have created a demand for high-volume wireless data transport to an internet endpoint. To meet this demand, Scandinavian Reach Technologies AS is dedicated to developing next-generation communication nodes capable of handling large amounts of wireless data in complex steel environments to replace signal cabling entirely.

SteelWave High Volume Wireless Communication Platform for Steel Environments (HWC-SE)

GeoPON-prosjektet tar sikte på å utvikle en 100 % sirkulær pongtong, fri for EPS, ved bruk av en skreddersydd geopolymer betong, og å dokumentere virkningene på ytelse og bærekraft. I tillegg, og for å redusere den totale tettheten til pongtongen, vil prosjektet også se på å erstatte de naturlige tilslagene i betongskallet med et sirkulært lett tilslag med lavt eller nøytralt karbonavtrykk, laget av avgang fra gruveindustrien og resirkulerte materialer fra industrien, . Som sådan vil innovasjonen føre til design av et nytt produkt, 100 % sirkulært og med lavere karbonavtrykk enn tradisjonell betong. For å passe til pongtong-spesifikasjonene, må produksjonsprosessen av det geopolymer baserte bindemiddelet og tilslagene optimaliseres og tilpasses.: Det  geopolymer baserte bindemiddelet er et semikrystallinsk amorft materiale, som dannes gjennom polymerisasjonsreaksjonen mellom en aluminosilikat kilde og en alkalisk reagens. Det er et sementfritt bindemiddel, med ultralavt karbonavtrykk, som også tillater CO2-binding. Tilslagene som produseres i prosjektet er satt sammen av et bindemiddel, et tilslagsmateriale samt ulike ytelsesbaserte tilsetningsstoffer, granulert og sintret ved høy temperatur, en prosess som gjør det mulig å skreddersy tilslagsegenskapene til brukerens behov, og for å kunne utnytte den produserte geopolymer baserte betongen som råmateriale ved produksjon av tilsvarende tilslag på slutten av levetiden. For å muliggjøre integrering av den sirkulære geopolymerbetongen som er utviklet i prosjektet til pongtongen, vil det etableres en helhetlig optimaliseringstilnærming i prosjektet, for å definere den beste utformingen av flytende strukturer basert på vurderingene av sirkulære betonger og kravet til de strukturelle ytelsene. Tilnærmingen vil inkludere design, bruk av fluidstrukturinteraksjonsmodellering, produksjon av pongtongen, produksjon av geopolymer og aggregater, og vurdering av miljømessige/økonomiske hensyn.

The main objective of the project is the development of 100% circular pontoon free of EPS using tailored geopolymer concretes and demonstrate the impacts on performance and sustainability. In addition, and for decreasing the overall density of the pontoon, the project will also look at substituting the natural aggregates in concrete shell by high performance recycled particles obtained from industrial wastes. As such, the innovation will lead to the design of a new product, 100% circular, manufactured and commercialised by Helmar. The production process of the foamed geopolymer concrete and the aggregates must also be optimised and tailored to fit for the pontoon specifications, leading to a new production process for Rockpore, and new waste recycle chain for Rana Gruber.
Helmar anticipates that the use of EPS might be prohibited in the future due to new regulations and is looking for alternatives.  The Rockpore solution appears very appealing as a substitute for EPS: The Rockpore concept is a type of low-density geopolymer-concrete, 100% circular, using recycled Light Weight Aggregates and cement free binders. The properties of the TBG can be modified to fit end user needs, which enables market penetration in markets outside the construction sector. The present project aims at utilising and adapting the Rockpore TBG together with a unique cement free, ultra-low carbon footprint binder as a substitute to traditional EPS block in the pontoons. In addition, a new aggregate type will be developed, as a substitute to the natural aggregates used in the shell concrete. To enable the integration of the circular geopolymer concrete developed in the project to the pontoon, a holistic optimization method will be established to define the best design of floating structure based on the assessments of circular concretes and the requirement on the structural performances, and will include design, manufacturing and assessment of environmental/economic considerations.

Development of a fully circular pontoon design by substituting EPS with a foamed carbon sequestrated geopolymer-concrete

Akvatiske sopp (AS) er en betydelig del av biologisk mangfold i ferskvanns og marine økosystemer. De er avgjørende komponenter i akvatiske økosystemer og har viktige økosystemfunksjoner som nedbrytere av dødt organisk materiale, mutualistiske symbionter, parasitter og patogener som kontrollerer dyre- og plantepopulasjoner. AS påvirker syklusen av karbon og næringsstoffer og fungerer som en ernæringskilde for høyere trofiske nivåer i næringsnettet. Til tross for deres betydning for akvatisk biologisk mangfold, økosystemfunksjoner og tjenester, og overlegent potensiale for biovurdering av vannmiljøer, mangler vi for tiden nasjonale overvåkingsprogrammer for AS. Vi har betydelige kunnskapshull om taksonomisk og funksjonelt biologisk mangfold og distribusjon av AS, samt deres følsomhet for endringer i klima- og arealbruk. Dette er spesielt kritisk for truede økosystemer som isbreer og elvemunninger som er under rask endring på grunn av menneskeskapte klimaendringer og tilstedeværelsen av andre menneskeskapte stressfaktorer som forurensninger. Med bruk av moderne DNA-sekvenseringsmetoder, arkivprøver fra nasjonale overvåkingsprogrammer og satellittbilder kan vi nå adressere kunnskapshull i AS-mangfold og distribusjon, bane vei for at AS kan inkluderes i store nasjonale overvåkingsprogrammer og forutsi responsen fra AS til endringer i klima- og arealbruks ved hjelp av modellering. NorMoSTFun bidrar til disse målene som en del av det multinasjonale prosjektet MoSTFun (Monitoring Strategies and Tools to address knowledge gaps on aquatic Fungal Biodiversity) som er finansiert av Biodiversa+-programmet.

Aquatic fungi (AF) are a significant part the of biodiversity in freshwater and marine ecosystems. They are crucial components of aquatic ecosystems and have important ecosystem functions as decomposers, parasites and pathogens that control animal and plant populations and affect carbon and nutrient cycling. They also function as a source of nutrition for higher trophic levels. Despite their importance for aquatic biodiversity, ecosystem functions and services, and superior potential for bioassessment of aquatic environments, we currently lack national monitoring programs for AF. We have substantial knowledge gaps on taxonomic and functional biodiversity and distribution of AF, as well as their sensitivity for climate and land-use changes. This is especially critical for threatened ecosystems such as glaciers and estuaries that are under rapid change due to human-caused climate change and the presence of other anthropogenic stressors such as pollutants. With the use of modern -omics methods, archival samples from national monitoring programs and earth observation technologies we can now address knowledge gaps in AF diversity and distribution, pave the way for AF to be included in large-scale national monitoring programs and predict the response of AF to climate and land-use changes using modelling. NorMoSTFun is contributing to these aims as part of the multinational MoSTFun (Monitoring Strategies and Tools to address knowledge gaps on aquatic Fungal Biodiversity) project that is funded by the Biodiversa+ program.

NorMoSTFun: Monitoring Strategies and Tools to address knowledge gaps on aquatic Fungal biodiversity in Norway

Optimalisere utnyttelsen av solenergi i nordiske byer gjennom digitalisering av det bygde miljøet

Midlene fra FRIPRO-Fri prosjektstøtte fordelt på år

Midlene fra FRIPRO-Fri prosjektstøtte fordelt på fylker

Midlene fra FRIPRO-Fri prosjektstøtte fordelt på fagområde

Associate professor

Norge har et stort potensial for å benytte seg av solenergi. Likevel blir lite av potensialet utnyttet, grunnet klima og vær, juridiske, kulturelle og økonomiske hindringer. HELIOS vil i sitt arbeid bruke Trondheim som pilot-by, for å teste ut og vise hvilket potensiale solenergien har i det nordiske klima. Digitale teknikker er i fokus for å best mulig utnytte solenergipotensialet. HELIOS’ fritt tilgjengelige og brukervennlige 3D-modellplattform har to mål: (i) Legge til rette for at kartlegging av solstråling kan optimalisere bruken av solenergi på flere nivåer, alt fra fasader og enkelte bygninger, til nabolag og hele byer. (ii) Forutsi energiproduksjon fra solenergi i flere tidsperioder, alt fra kortsiktig daglig produksjon, til produksjon i løpet av 50 og 100 år. Modellene tar høyde for klimaendringer.

På bynivå skal HELIOS identifisere hvilke urbane overflater, som tak og fasader, som har høyt solenergipotensiale. Resultatene vil bli brukt til å tilrettelegge for byplanlegging som gir en bedre utnyttelse av solenergipotensialet, slik at hver bygning og nabolag kan bli mer selvforsynt og utnytte solen best mulig. På nabolagsnivå evaluerer HELIOS solinnstrålingen og produksjonen av solenergi. HELIOS vil utvikle 3D-modeller for å analysere tak- og fasadedetaljer som inkludere vegger, vinduer og andre fasadeelementer. Avanserte analyser utført på typiske nordiske bygg kan bane vei for å bedre utnytte solpotensiale. Flere komplekse urbane fenomener som f.eks. dynamisk skygning og refleksjoner mellom bygninger og fra bakken blir inkludert i modellene. Dette kan føre til problemstillinger som høye overflatetemperaturer og luftstrømninger, og er et resultat av eksisterende overflater i byene. Prosessene kan tilpasses så modellen kan brukes i andre miljøer, f.eks. spredt bebygde boligområder.

Ambisjonene for HELIOS er å øke den sosiale aksepten for bruk av solenergi og stimulere en felles arena for engasjement blant urbane interessenter, myndigheter og innbyggere.

The 2030 Climate Target Plan promotes sustainable cities through, among the others, increased solar energy share at the current state and in the future climate scenarios. However, a large portion of the solar energy remains unexploited also in the Nordic countries which share the same climate challenges, legal and cultural barriers, and economic constraints, which are factors preventing optimal exploitation of solar energy.

In modern cities, façades have a high potential to collect sunlight, especially at high latitudes since the sun maintains an optimum angle of incidence for longer making the solar systems' integration into facades even more favorable than in the rest of Europe. Moreover, employing vertically mounted solar systems in high latitudes presents better-operating conditions since they are rarely covered by snow in the winter, which brings an increased energy generation to match electricity consumption and price peaks.

In this context, HELIOS aims to break the paradigm of solar energy use in the Nordic climate, by overcoming the common false beliefs that have discouraged the adoption of solar systems for a long time in Scandinavia. HELIOS has the ambition to turn the Nordic conditions into unique opportunities to accelerate the use of solar energy in the Nordic built environment using Trondheim as a pilot city.

HELIOS develops an advanced co-simulation approach by combining numerical equations, algorithms, and simulation tools with observational data, in-field experimental campaigns, and monitoring of solar irradiance. The solar cadaster, grounded on this approach, contributes to change the role of solar energy in the Nordics by demonstrating the unexploited solar energy potential and expanding scientific knowledge dealing with complex urban phenomena (e.g. solar inter-building reflections, shadow cast) in various spatial domains (building, neighborhood, and city) and predicting solar energy potential at multiple temporal terms (short, mid and long).

Enhancing optimal exploitation of solar energy in Nordic cities through the digitalization of the built environment

Subduksjonssoner er områder på jorden der to tektoniske plater, konvergerer og kolliderer, noe som får den tettere platen til å dykke under den andre. Her spiller interaksjoner mellom væske og bergarter en nøkkelrolle i mobilisering av elementer som jern, karbon og hydrogen. Sirkulering av disse elementene i litosfæren er avgjørende for jordens beboelighet og kan fremme dannelsen av reservoarer av energiressurser.

Imidlertid forblir de kjemiske og fysiske mekanismene som regulerer denne sirkuleringen i dype systemer, som for eksempel i subduksjonssoner, dårlig forstått. Det overordnede målet av prosjektet er å forbedre forståelsen av disse mekanismene i disse systemene med spesiell interesse for deres potensial til å generere naturlig hydrogen. Dette er en viktig puslebrikke for å vurdere potensialet til denne primære energiressursen.

Studien vil oppnå målet ved hjelp av detaljert undersøkelse av kjemiske og fysiske egenskaper til begravede bergarter fra subduksjonssoner. Et stort fokus vil være på magnetiske egenskaper til bergarter som er nært knyttet til kjemiske reaksjoner og derfor har potensial til å informere om dype kjemiske prosesser.

Endringer i bergartsmagnetiske egenskaper vil gjenspeiles i de magnetiske anomaliene, som er lokale variasjoner av jordens magnetfelt.  Ved å knytte de kjemiske reaksjonene til de magnetiske egenskapene, vil prosjektet gi verktøy for å korrelere kjemiske reaksjoner og magnetiske anomalier i subduksjonssonen på en global skala.

Dette kan være av verdi i fremtiden for kartlegging av områder for potensielle flyktige gass reservoarer(H2 og CH4), både på jorden og muligens andre planeter. Videre, ved å undersøke kjemiske reaksjoner og deres biprodukter, kan dette prosjektet gi viktig innsikt i geologiske prosesser som produserer gasser med sterkt potensial for global oppvarming, som for eksempel abiotisk CH4.

In subduction zones fluid-rock interactions play a key role in the mobilization of redox-sensitive elements such as iron, carbon and hydrogen. The cycling of these elements within the lithosphere is critical for the Earth’s habitability and can promote the formation of energy resources reservoirs. However, while gaining increasing scientific attention, the redox mechanisms, regulating this cycling in deep settings, such as subduction zones, remain poorly understood. 
This project will contribute to filling this knowledge gap, taking advantage of the intimate link between redox reactions and magnetic properties. The latter are affected by redox reactions, which can create or destroy the magnetic mineralogy. This potential for magnetic properties to inform on deep redox processes, such as those at subduction zones, is largely unexplored and requires a detailed study of the variables controlling the magnetic properties in these deep settings.
Serpentinites are key players of volatile recycling in subduction zones. Their formation and transformation may exert a strong control over the redox state of deep fluids and their global effects.
The scope of the project is to investigate the link between redox reactions and magnetic properties with attention on the in-situ control of micro-to-meso-scale structures on the magnetic properties of deep serpentinites. Deformation can affect the permeability of the rock, create preferential pathways for fluid-rock interactions and alter the magnetic properties of the rock. The study of mineralogical and microstructural properties of rock samples is therefore vital to predict mechanisms and products of these fluid-rock interactions. Furthermore, because changes in rock magnetic properties are reflected in the magnetic anomalies, by linking the redox reactions to the magnetic properties, the project will provide a new tool for the redox-oriented interpretation of magnetic anomalies in subduction zones.

0 projects

FRIPRO-Fri prosjektstøtte

Unravelling redox variations and natural H2 formation in subduction zones through rock magnetism

Awarded: NOK 3.9 mill.

Project Period: 2021-2024

Location: Trøndelag - Trööndelage